Záhada guľatých elektrónov

Nové meranie potvrdilo, že elektróny majú presný guľatý tvar. Toto zistenie prehlbuje záhadu, ako sa vesmír stal plným hmoty na rozdiel od antihmoty. Asymetria v tvare elektrónu by totiž poukazovala na asymetriu v prírodných zákonoch, ktorá by mohla túto vlastnosť vesmíru vysvetliť.

Ilustrácia JILA/Steven Burrows

Fyzička Tanya Roussyová z Coloradskej univerzity a jej tím sledovali, či sa elektróny otáčajú v elektrickom poli. Keby neboli okrúhle, elektrické pole by na ne pôsobilo krútiacim momentom, ako keď gravitácia prevracia vajce stojace na svojom konci. Ukázalo sa však, že sú dokonale guľaté. Meranie vlastnosti zvanej elektrický dipólový moment elektrónu je mimoriadne presné: keby bol elektrón veľký ako Zem, asymetria by musela byť v mierke menšej ako atóm.
Elektróny si možno v kvantovej teórii poľa predstaviť ako obklopené virtuálnymi časticami, ktoré sa objavujú a miznú, čím každý elektrón získava guľovité halo elektrického náboja. Keby sa zistilo, že toto halo má mierne vajcovitý tvar, poukazovalo by to na to, ako sa vesmír priklonil k hmote. Veľký tresk vytvoril hmotu a antihmotu v rovnakom pomere – obe sú navzájom zrkadlovými obrazmi, ale s opačnými elektrickými nábojmi. Hmota je však vo vesmíre bežná, zatiaľ čo antihmoty je málo. Záhada teda zostáva zatiaľ nevyriešená.

Zo stránky ScienceNews spracovala BP

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 9/2023. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.