宇宙物质起源之谜的可能解决方案

美国国家航空航天局（NASA）通过哈勃望远镜拍摄的“创造之柱”的新照片。

加州大学洛杉矶分校物理学家的一项新研究为宇宙中物质起源之谜的神秘化提供了可能的解决方案。

大多数自然法则均等地对待粒子和反粒子，但是恒星和行星是由粒子或物质组成的，而不是由反粒子或反物质组成的。这种在很小程度上有利于物质的不对称使科学家困惑了很多年。

加州大学洛杉矶分校（UCLA）物理学家的新研究发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）杂志上，为解决宇宙中物质起源之谜提供了一种可能的解决方案。

加州大学洛杉矶分校物理与天文学教授亚历山大·库森科（Alexander Kusenko）及其同事提出，物质-反物质不对称性可能与希格斯玻色子粒子有关，希格斯玻色子粒子是在瑞士大型强子对撞机上发现时引起重大新闻报道的主题。 2012。

加州大学洛杉矶分校的研究人员特别指出，不对称性可能是由于与希格斯玻色子有关的希格斯场的运动而产生的，并且可能使宇宙中粒子和反粒子的质量暂时不相等，从而使与反粒子相比，物质粒子的数量过少。

如果粒子和反粒子相遇，它们会通过发射两个光子或一对其他粒子而消失。在大爆炸之后存在的“原始汤”中，除极小的不对称性外，几乎有相等数量的反粒子颗粒：每百亿个粒子中有一个。随着宇宙的冷却，粒子和反粒子相互an灭，数量相等，只剩下极少量的粒子。库森科说，这是当今宇宙中所有恒星，行星和气体的极小一部分。库森科也是卡夫里宇宙物理与数学研究所的资深科学家。

希格斯玻色子粒子的2012年发现被誉为近几十年来的重大科学成就之一。希格斯玻色子最早是在50年前提出的，它是现代自然力理论的重要组成部分，物理学家说，这正是使宇宙万物具有质量的原因。大型强子对撞机的物理学家测量了粒子的质量，发现它的值奇特；这与大爆炸开始时希格斯场比今天观察到的“平衡值”要大得多的可能性是一致的。

加州大学洛杉矶分校研究的主要作者库森科说，希格斯场“必须在'希格斯弛豫的过程中下降到平衡”。

该研究的共同作者是库森科的两名研究生，加州大学洛杉矶分校的路易斯·杨和明尼苏达州明尼苏达大学的劳伦·皮尔斯。这项研究得到了美国能源部（DE-SC0009937），日本世界首屈一指的国际研究中心计划和美国国家科学基金会（PHYS-1066293）的支持。

出版物：亚历山大·库森科（Alexander Kusenko）等人，“通货膨胀后希格斯松弛与物质反物质非对称性的起源”，物理。莱特牧师114，061302，2015; doi：10.1103 / PhysRevLett.114.061302

研究报告的PDF副本：通胀后希格斯松弛与物质反物质不对称性的起源

图像：美国宇航局