Современная физика элементарных частиц, несмотря на впечатляющие успехи, до сих пор не может объяснить, почему во Вселенной преобладает материя, а не антиматерия. Этот фундаментальный вопрос связан с так называемой барионной асимметрией: согласно теории, после Большого взрыва материя и антиматерия должны были возникнуть в равных количествах и полностью уничтожить друг друга. Однако мы существуем, а значит, баланс был нарушен.
![]()
Фото из открытых источников / © GigaChat
Новое исследование, опубликованное в The European Physical Journal C, предлагает неожиданное объяснение. Учёные предполагают, что в ранней Вселенной могли происходить локальные нарушения так называемой CPT-инвариантности — фундаментальной симметрии, объединяющей зарядовое сопряжение (C), пространственную чётность (P) и обращение времени (T). По их мнению, Большой взрыв мог создать не одну, а сразу две вселенные: нашу и зеркальную, где время течёт в обратном направлении, а пространство зеркально отражено. В такой паре глобально CPT-симметрия сохраняется, но в каждой из вселенных она нарушается локально.
«Комбинированная CPT-симметрия считается точной, и её нарушение обязательно указывало бы на существование физики за пределами Стандартной модели», — отмечают авторы работы.
Согласно новой модели, именно локальное нарушение симметрии в инфляционном поле (гипотетическом квантовом поле, ответственном за стремительное расширение Вселенной в первые мгновения после Большого взрыва) могло привести к избытку материи. Расчёты показывают, что даже разница в одну частицу на миллиард оказалась бы достаточной для формирования наблюдаемой Вселенной.
Проверить эту гипотезу можно, изучая первичные гравитационные волны или особенности нейтринной асимметрии, которые могли сохранить следы CPT-нарушений. Теория зеркальной вселенной также способна пролить свет на природу тёмной материи и тёмной энергии.
CPT-симметрия — одна из самых фундаментальных в физике. Её нарушение до сих пор не обнаружено экспериментально, хотя поиски ведутся на крупнейших ускорителях частиц. Если теория зеркальной вселенной подтвердится, это станет одним из самых революционных открытий в истории науки, изменив наше представление о структуре реальности.
