57 
Міжнародна група фізиків відродила забуту ідею XIX століття про так звану «вихрову модель атома» та вважає, що вона може допомогти пояснити одну з найглибших загадок космосу — чому взагалі існує матерія. Основою дослідження стала гіпотеза британського фізика Вільяма Томпсона (лорд Кельвін), який у 1867 році припустив, що атоми є стійкими вихорами в ефірі — гіпотетичному середовищі, яке, як тоді вважали, заповнює весь простір.
Попри те, що експеримент Майкельсона — Морлі 1887 року спростував існування ефіру, сама ідея вихорів збереглася у фізиці — від надплинних рідин до надпровідників і конденсатів Бозе-Ейнштейна. Тепер дослідники з Хіросімського університету, Інституту фізики високих енергій DESY у Німеччині та інших установ запропонували сучасну версію цієї концепції: у перші миті після Великого вибуху могли виникати «космічні вузли» — стабільні топологічні структури, що тимчасово домінували у Всесвіті.
За словами керівника дослідження професора Мунето Нітти, такі вузли могли стати ключем до розв’язання однієї з головних проблем фізики — асиметрії між матерією та антиматерією. За сучасними моделями, Великий вибух мав створити обидва типи частинок у рівних кількостях, і вони мали би знищити одна одну. Проте у Всесвіті залишилася незначна перевага матерії — одна частинка на мільярд пар «матерія-антиматерія», — що й забезпечило існування зірок, галактик і життя.
Фізики показали, що при руйнуванні цих вузлів через квантове тунелювання могли виникати важкі правосторонні нейтрино — нестабільні частинки, які розпадалися з невеликою перевагою на користь матерії. «Можна сказати, що ці нейтрино — наші батьки, а космічні вузли — наші дідусі», — пояснив співавтор дослідження Ю Хамада з Німеччини. Таким чином, саме такі процеси могли зумовити перевагу матерії у Всесвіті.
Автори припускають, що їхня модель також може пролити світло на природу темної матерії, маси нейтрино та інші фундаментальні проблеми. Наступним кроком стануть розрахунки й моделювання, які допоможуть передбачити можливі спостережувані сліди цих «космічних вузлів». Науковці очікують, що майбутні місії — зокрема гравітаційно-хвильові обсерваторії LISA, Cosmic Explorer і DECIGO — зможуть перевірити, чи справді Всесвіт проходив через епоху, коли в ньому панували такі структури. Результати дослідження опубліковані в журналі Physical Review Letters.
Міжнародна група фізиків відродила забуту ідею XIX століття про так звану «вихрову модель атома» та вважає, що вона може допомогти пояснити одну з найглибших загадок космосу — чому взагалі існує матерія. Основою дослідження стала гіпотеза британського фізика Вільяма Томпсона (лорд Кельвін), який у 1867 році припустив, що атоми є стійкими вихорами в ефірі — гіпотетичному середовищі, яке, як тоді вважали, заповнює весь простір.
Попри те, що експеримент Майкельсона — Морлі 1887 року спростував існування ефіру, сама ідея вихорів збереглася у фізиці — від надплинних рідин до надпровідників і конденсатів Бозе-Ейнштейна. Тепер дослідники з Хіросімського університету, Інституту фізики високих енергій DESY у Німеччині та інших установ запропонували сучасну версію цієї концепції: у перші миті після Великого вибуху могли виникати «космічні вузли» — стабільні топологічні структури, що тимчасово домінували у Всесвіті.
За словами керівника дослідження професора Мунето Нітти, такі вузли могли стати ключем до розв’язання однієї з головних проблем фізики — асиметрії між матерією та антиматерією. За сучасними моделями, Великий вибух мав створити обидва типи частинок у рівних кількостях, і вони мали би знищити одна одну. Проте у Всесвіті залишилася незначна перевага матерії — одна частинка на мільярд пар «матерія-антиматерія», — що й забезпечило існування зірок, галактик і життя.
Фізики показали, що при руйнуванні цих вузлів через квантове тунелювання могли виникати важкі правосторонні нейтрино — нестабільні частинки, які розпадалися з невеликою перевагою на користь матерії. «Можна сказати, що ці нейтрино — наші батьки, а космічні вузли — наші дідусі», — пояснив співавтор дослідження Ю Хамада з Німеччини. Таким чином, саме такі процеси могли зумовити перевагу матерії у Всесвіті.
Автори припускають, що їхня модель також може пролити світло на природу темної матерії, маси нейтрино та інші фундаментальні проблеми. Наступним кроком стануть розрахунки й моделювання, які допоможуть передбачити можливі спостережувані сліди цих «космічних вузлів». Науковці очікують, що майбутні місії — зокрема гравітаційно-хвильові обсерваторії LISA, Cosmic Explorer і DECIGO — зможуть перевірити, чи справді Всесвіт проходив через епоху, коли в ньому панували такі структури. Результати дослідження опубліковані в журналі Physical Review Letters.
