“Higgs Troika” có thể liên quan đến sự biến mất của phản vật chất

Trong nhiều năm, các nhà khoa học vũ trụ đã cố gắng để giải thích tại sao có nhiều vật chất trong vũ trụ hơn là phản vật chất nhưng không thành công. Trong một nỗ lực mới, các nhà nghiên cứu trên đã đưa ra một lý thuyết mà họ tin rằng có thể giải thích được bí ẩn này.

Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra, nghiên cứu về bức xạ nền vũ trụ đề xuất sự khác biệt trong vật chất với phản vật chất dường như không tồn tại trong thời kỳ vũ trụ ra đời mà chỉ xuất hiện ngay sau đó. Họ cũng cho thấy rằng trong suốt thời kỳ này, các lý thuyết đưa ra bốn lực lương tác vẫn được hợp nhất dưới dạng một lực chung. Họ còn đi xa hơn khi cho rằng trong nghiên cứu hiện tại ở Cỗ máy gia tốc hạt lớn LHC tìm ra sự tồn tại của hạt Higgs boson mang năng lượng cao với khối lượng 125 GeV/c2. Phát hiện này gợi ý khả năng của nhiều dạng hạt năng lượng cao như các hạt Higgs boson. Và đó là vấn đề cơ bản của lý thuyết mới này.

Họ đã đề xuất là có thể có ba loại hạt Higgs Boson tồn tại trong suốt thời kỳ trước khi một lượng lớn phản vật chất biến mất. Và ba loại vật chất này, vốn được các nhà nghiên cứu đặt tên là Higgs Troika, đóng vai trò quan trọng trong việc “tống khứ” nhiều hạt phản vật chất. Một luồng vật chất đã được tạo ra từ ba loại hạt này khi chúng phân rã ngay sau thời điểm vũ trụ sinh ra. Họ cũng lưu ý là có nhiều loại hạt khác đã tạo ra vật chất có thể gặp phản vật chất và kết quả là triệt tiêu cả hai. Nếu điều này xảy ra trong một khoảng thời gian đủ dài, phần lớn các hạt phản vật chất trong vũ trụ có thể biến mất. Nhưng vẫn có đủ vật chất do Higgs Troika tạo ra, bao gồm mọi hạt baryon mà chúng ta có thể quan sát được trong vũ trụ ngày nay.

Để kịch bản này diễn ra, các nhà nghiên cứu lưu ý, có thể phải có hai dạng hạt Higgs vẫn còn chưa được khám phá, bên cạnh một loại đã được các nhà nghiên cứu ở CERN tìm thấy vào ngày 4/7/2012. Và chúng có thể phải có mức năng lượng đủ lớn để tạo ra vật chất khi chúng phân rã. Ngoài ra, khung thời gian trong đó phản vật chất mất đi có thể vô cùng ngắn, trước khi bốn lực cơ bản chia tách thành các trạng thái tự nhiên chúng hiện nay.

Tô Vân dịch

Nguồn: https://phys.org/news/2019-09-theorists-higgs-troika-responsible-antimatter.html