Рождение материи из пустоты

 

Физики Брукхейвенской национальной лаборатории (США) зафиксировали явление, которое считалось лишь теоретическим предсказанием. С помощью детектора STAR на коллайдере RHIC они впервые увидели, как частицы материи появляются прямо из вакуума.
 
В классическом понимании вакуум – это абсолютное ничто. Но квантовая хромодинамика утверждает, что он кипит постоянными квантовыми флуктуациями. В нем непрерывно рождаются и исчезают виртуальные пары «кварк-антикварк». Обычно они живут мгновение, но, если в систему закачать достаточно энергии, эти призрачные объекты могут превратиться в реальные частицы с измеримой массой. Именно этот процесс превращения «ничто» в «нечто» физики и поймали.

Доказать, что частицы не были просто осколками столкнувшихся протонов, помогло свойство, называемое спином (внутреннее вращение частицы вокруг своей оси). У кварков и антикварков, рожденных из вакуума, спины строго коррелированны – с общей ориентацией, заданной в момент их появления.
 
Свободно кварки существовать не могут, они мгновенно объединяются в составные частицы – гипероны. А их спины даже после распада, оставляют квантовый отпечаток, говорящий о происхождении.
 
Оказывается, большая часть массы видимой материи – результат сложного взаимодействия кварков с вакуумом. Эксперимент STAR – первый реальный ключ к пониманию этого механизма.
 
И хотя результаты еще требуют дополнительных проверок, физики уверены: открыт новый путь для изучения структуры пространства. Вакуум – уже не просто фон, а полноправный игрок в создании нашей Вселенной.