Vědci objevili asymetrické atomové jádro, které svým tvarem připomíná hrušku
Tento experimentální fakt narušuje obecnou platnost některých základních fyzikálních symetrií a možná také podporuje nemožnost cestování v čase do minulosti. Tak či onak může mít tento objev značný vliv na základní fyzikální vlastnosti našeho vesmíru.
Přesněji řečeno se „hruškovitá asymetrie“ nazývá oktupólovou deformací a předtím ji objevili fyzikové z CERNu např. v roce 2013, u izotopu rádia-224 (avšak poprvé již v roce 1993, u rádia-226).
Nyní tým vědců z USA, Velké Británie a Francie objevil tutéž vlastnost ve výrazné míře u krátce žijícího izotopu barya-144. Zmíněná asymetrie se týká rozložení hmotnosti nebo elektrického náboje v atomovém jádře, což zároveň odhaluje jakousi skrytou asymetrii v oblasti základních fyzikálních sil, které mj. řídí také stavbu atomových jader.
Podle Marcuse Shecka, fyzika z Univerzity západního Skotska a jednoho ze členů zmíněného týmu, tento fakt narušuje různé symetrie, panující v oblasti elementárních částic, např. pokud jde o symetrické postavení hmoty a antihmoty ve vesmíru. Donedávna znali fyzikové 3 základní typy tvarů atomových jader - kulový, diskový a tvar rugbyového míče.
Žádný z nich však nevykazoval preferenci jednoho směru před druhým, všechny byly v tomto smyslu symetrické. Všechny také splňovaly tzv. CP-symetrii, což je symetrie při současné změně náboje a aplikaci tzv. parity (fyzikální změny při prostorovém zrcadlení systému).
CP-symetrie však také souvisí se symetrií vůči změně směru času. Tvar jádra přitom plyne ze specifické kombinace a konfigurace neutronů a protonů, z nichž se konkrétní jádro skládá.
Případné porušení CP-symetrie u hruškovitě asymetrických atomových jader je však spojeno nejen s porušením symetrie nebo „izotropie“ času, také souvisí s převahou množství hmoty nad antihmotou v našem vesmíru.
Dosavadní porušení této symetrie však nevysvětlovaly míru této převahy dostatečně po kvantitativní stránce a neobjasňovaly, proč je kolem nás tak výrazná převaha hmoty nad antihmotou. Proto vědci doufají, že případný nový objev narušení CP-symetrie může poskytnout vysvětlení k této otázce, tedy objasnit současnou dominanci hmoty.
Hruškovitá asymetrie v rozložení hmotnosti a elektrického náboje v atomovém jádře dokonce způsobuje, že dané atomové jádro definuje význačný směr v rámci časoprostoru. Marcus Sheck z mezinárodní týmu vědců, který tuto asymetrii objevil u izotopu barya-144, naznačil, že tato vlastnost znamená jak určitou prostorovou asymetrii, tak může být spojena i s jistou asymetrii fyzikálních zákonů v čase.
Pro posun v čase to pak může znamenat jednosměrné cestování z minulosti směrem do budoucnosti. Zatím jde sice spíše jen o spekulaci, nicméně zároveň i o důležitý ukazatel dalšího směřování fyzikálního výzkumu.
Zdroje: ScienceAlert, Physical Review Letters, arXiv (PDF), Cosmos Magazine, BBC, Futurism, Science Effects 1, Science Effects 2, University of Liverpool, Youtube 1, Youtube 2
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Starosvětské příběhy lesníků z časů, kdy se na Šumavě ještě žilo podle staletých tradic.
Václav Žmolík, moderátor
3x Karel Klostermann
Komplet obsahuje dva šumavské romány Ze světa lesních samot, V ráji šumavském a povídkový soubor Mrtví se nevracejí z pera klasika české literatury Karla Klostermanna (1848 - 1923), který tomuto kraji zasvětil celé své dílo.
