Natuurkundigen hebben een mogelijke oplossing gevonden voor een van de grootste fundamentele vraagstukken van dit moment. Ze stellen dat schommelingen van het higgsveld vlak na de oerknal ervoor kunnen hebben gezorgd dat we nu veel meer materie dan antimaterie hebben. De theorie is gepubliceerd in vakblad Physical Review Letters.

Nieuwe metingen in deeltjesinstituut Cern moeten uitwijzen of het higgsveld een groot fysisch raadsel oplost. Kom naar het Cern-festival en leer alles over de toekomst van onze deeltjesfysica.

Antimateriedeeltjes hebben dezelfde massa als materiedeeltjes, maar een tegenovergestelde lading. Volgens de meeste oerknalmodellen zou materie en antimaterie in gelijke mate in het heelal aanwezig moeten zijn. Antimaterie komt echter zelden voor in het universum. Alle sterren en planeten die we zien, zijn gemaakt van materie.

Deze asymmetrie stelt fysici al jaren voor een raadsel. Natuurkundigen van de University of California in de VS denken nu een oplossing te hebben. Die oplossing heeft te maken met het higgsdeeltje, waarvan het bestaan in 2012 definitief werd vastgesteld. Higgsdeeltjes zijn samengeklonterd in een soort dikke soep, het higgsveld. Dat veld zorgt ervoor dat het kracht kost om deeltjes met massa ergens naartoe te laten bewegen.

Wetenschapsjournalisten zijn niet simpelweg een bron van ruis
LEES OOK
Wetenschapsjournalisten zijn niet simpelweg een bron van ruis

Massaverschillen

Volgens de natuurkundigen kunnen schommelingen in de grootte van het higgsveld ervoor gezorgd hebben dat de massa van materie en antimaterie vlak na de oerknal tijdelijk verschilde. Daardoor kan er een licht overschot aan materiedeeltjes zijn ontstaan. Vervolgens zouden alle antimateriedeeltjes zijn gefuseerd met materiedeeltjes, zodat alleen dit overschot overbleef. Dat kleine groepje materiedeeltjes heeft zich uitgebreid tot alles wat we nu terugzien in het heelal. Intussen heeft het higgsveld volgens de natuurkundigen een evenwicht bereikt, zodat we tegenwoordig geen massaverschillen tussen materie en antimaterie waarnemen.

Voordat dit idee bevestigd kan worden, is nog wel een grote ontdekking nodig. De theorie leunt namelijk onder meer op het bestaan van het Majorana-neutrino, een tot dusver onontdekt deeltje.

Lees ook: