სარკული მატერია

სარკული მატერია

 ლიუის ქეროლი სარკის მიღმა სამყაროს ჯადოსნურს უწოდებს, არსებულს მხოლოდ ადამიანის გონებაში. ფიზიკოსებმა კი სრულიად სერიოზულად დაიწყეს სარკულ სამყაროზე ლაპარაკი, უფრო სწორედ სარკულ მატერიაზე. თუ ის აღმოაჩინეს, ძველი ზღაპარი გარკვეულწილად, რეალობად გადაიქცევა.

 ჯერ კიდევ სამოციამი წლებიდან არის ცნობილი, რომ კაონების დაშლისას СР-სიმეტრია ირღვევა. სიმეტრია შენარჩუნდება თუ ვივარაუდებთ, რომ ყველა ნაწილაკს იგივე ფიზიკური მახასიათებლების მქონე სარკული ნაწილაკი ყავს. ამისათვის პოსტულირებული იქნა სიმეტრია СРА გარდაქმნის მიმართ, სადაც А, ნაწილაკს მისი სარკული ნაწილაკით ცვლის(А – ქეროლისეული ალისა). სხვა მოსაზრების მიხედვით, ნეიტრინო შეიძლება იყოს საერთო ჩვენი და სარკული სამყაროსთვის.

 თუ კანონები, რომლებიც ფიზიკური სისტემის მახასიათებელ სიდიდეებს შორის თანაფარდობას ადგენენ, ან ამ სიდიდეთა დროში ცვლილებას განსაზღვრავენ, გარკვეული გარდაქმნების დროს, რომელთა ზემოქმედების ქვეშაც ეს სისტემა შეიძლება მოექცეს, არ იცვლებიან, ამბობენ, რომ ამ კანონებს სიმეტრია გააჩნიათ, არიან ინვარიანტულები. არსებობს სისწორის კომბინირებული ინვერსია, მუხტის ნიშნის შეცვლა(Ccharge), რომელიც ნაწილაკს ანტინაწილაკად გარდაქმნის, სისწორის(P, parity) ინვერსიასთან ერთად, რომელიც სარკულადაირეკლავსნაწილაკს, ”მარცხენასშეცვლითმარჯვენაზე”(იმპულსის მიმართულება). ძლიერი და ელ.მაგნიტური ურთიერთქმედება CP-ინვერსიის მიმართ სიმეტრიულებია(როგორც ფიზიკოსები ამბობენ, ინვარიანტულები), სუსტი კი არა, რაც ზოგიერთი დაშლის დროს დაიმზირება. კერძოდ, ნეიტრალური კაონები(К-მეზონები, რომლებიც s-ანტიკვარკისგან და d ან u-კვარკებისგან შედგება) ოსცილირებენ, ანუ ანტინაწილაკებად გარდაიქმნებიან და პირიქით. გარდაქმნათა ალბათობა პირდაპირი და უკუმიმართულებებით არ არის ერთმანეთის ტოლი, რაც CP-სიმეტრიის დარღვევაზე მიუთითებს.

 სარკული და ანტიმატერია ერთმანეთში არ უნდა აგვერიოს. ნაწილაკები და ანტინაწილაკები ელექტული მუხტის ნიშნით განსხვავდებიან ერთმანეთისგან, ხოლო სარკული – კოორდინატთა სისტემის სარკული გარდაქმნით. სარკული ანარეკლი ნაწილაკის იმპულსს გარდაქმნის(საწინააღმდეგო მიმართულებით მოძრაობს), მაგრამ არ ეხება მის სპინს(იგივე მიმართულებით ”ტრიალებს”). სარკული სიმეტრია არა ყველა ნაწილაკისთვის არის შესაძლებელი – მაგალითად, თავისუფალი ელექტრონების, პროტონების, ნეიტრონების, ფოტონების სპინის პროექცია იმპულსის მიმართულებისადმი ერთნაირი ალბათობით დადებითიც შეიძლება იყოს და უარყოფითიც, მაშინ როცა ნეიტრინოს იმპულსი ყოველთვის საწინააღმდეგოდაა სპინის მიმართ.

 ჰიპოთეტური სარკული ნაწილაკები არა სადღაც პარალელურ, არამედ ჩვენ სამყაროში, ჩვენ სივრცეში არსებობენ. ისინი თავიანთი, ჩვენზე განუვრცობადი ურთიერთქმედებებით არიან დაკავშირებული. აქედან გამომდინარე, შეიძლება არსებობდეს სარკული გალაქტიკები, ვარსკვლავები და პლანეტები(მათ შორის სარკული სიცოცხლეც), რომელთა ტელესკოპით დანახვა შეუძლებელია. სარკული მატერიის აღმოჩენა მხოლოდ გრავიტაციული ურთიერთქმედებით თუ არის შესაძლებელი, რადგან ჩვეულებრივ მატერიასთან ამ ძალით ურთიერთქმედებს.

 წინა საუკუნის 70-იან წლებში ფიზიკოსთა ძალისხმევა ელემენტარულ ნაწილაკთა სტანდარტული მოდელის შექმნაზე იყო მიმართული და სარკული ნაწილაკების ჰიპოთეზა ჩრდილში მოექცა. შემდეგ, მისდამი ინტერესი ისევ გაღვივდა. რაბინდრა მოჰაპატრა:”ფიზიკოსები სარკულ ნაწილაკებს ორი მიზეზის გამო დაუბრუნდნენ, რაც ბნელი მატერიის ჰიპოთეზის გაძლიერებასთან და ე.წ. სტერილური ნეიტრინოების არსებობის შესაძლებლობასთან იყო დაკავშირებული. ასეთი ნეიტრინოები გრავიტირებენ, თუმცა არც ძლიერ, არც ელექტრომაგნიტურსა და სუსტ ურთიერთქმედებებში არ მონაწილეობენ. ამ კონტექსტში, 1995 წელს ავსტრალიელმა თეორეტიკოსებმა ფუტმა და ვოლკასმა, მათთან დამოუკიდებლად კი ქართველმა ფიზიკოსმა ზურაბ ბერეჟიანმა(იტალიაში მუშაობს), სარკული ნაწილაკების ნამდვილად არსებობის შესახებ იდეა წამოაყენეს. ეს ნაწილაკწები თავიანთ თავს სტერილური ნეიტრინოებისა და ბნელი მატერიის სახით ამჟღავნებენ. როგორ აღმოვაჩინოთ სარკული მატერია? თუ სარკული ვარსკვლავები არსებობს, მათი გამოვლენა გრავიტაციული ლინზირებით შეიძლება დაფიქსირდეს, რაც ჯერჯერობით არ მომხდარა. სხვა მოსაზრების მიხედვით, ჩვენი ფოტონები ძალიან უმნიშვნელოდ შეიძლება შეერიოს სარკული სექტორის ფოტონებს, რაც მათი რეგისტრაციის შანსს იძლევა”.

 ერთი თეორიის მიხედვით, ჩვენი სამყაროს დაბადებიდან მალევე სარკული მატერია, მისი ყველაზე უფრო მსუბუქი ნაწილაკების გამოკლებით, დაიშალა. გადარჩენილებს კი კოსმოსური გროვების ფორმირება შეუძლია, ბნელი მატერიის ჰალოს სახით. ამ სცენარით, სარკული ვარსკვლავები და პლანეტები არ უნდა არსებობდეს, რადგან მათი ფორმირებსითვის საჭირო ”საშენი მასალა” არსაკმარისი რაოდენობით იქნება დარჩენილი.

Show Comments Hide Comments

კომენტარის დატოვება

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *