早期宇宙中軸子場導緻更多物質生成

　　科技日報北京3月26日電 (記者劉霞)宇宙為什麼由物質而非反物質組成?是科學界未解之謎之一。美國科學家在一期《物理評論快報》雜志指出，軸子或許是幫助物質“打敗”反物質的“幕後功臣”。

　　暨南大學理工學院教授楊峤立對科技日報記者解釋說：“1977年，科學家提出軸子這一假想粒子。他們認為，如果這種亞原子粒子真的存在，可以解決兩大粒子物理學難題：一是暗物質來源;二是為什麼誇克(組成質子和中子的粒子)之間的強相互作用遵守電荷和宇稱(CP)對稱而弱相互作用不遵守。”

　　軸子的潛力可能還不止于此!據美國《科學新聞》網站25日報道，密歇根大學的洪東名和普林斯頓大學的針谷啟介表示，軸子或可解釋為什麼宇宙主要由物質組成——早期宇宙中，軸子場可導緻物質的産生超過反物質。

　　科學家認為，138億年前，宇宙大爆炸本應産生了同等數量的正物質和反物質，但正反物質相遇時會彼此湮滅，因此在宇宙演化過程中，可能存在某種過程，讓物質“打敗”了反物質，但科學家一直未曾找出原因，有人認為中微子在其中發揮關鍵作用，但新研究認為“幕後功臣”或是軸子。

　　觀點基于軸子場的演化。軸子場是一種假想的、彌散于空間的場。新研究稱，軸子場的振動會産生軸子。在早期宇宙中，軸子場處于可能的能量狀态前擁有很多能量。通過一系列與強作用力(讓誇克緊緊依附在一起)和弱作用力(産生某些放射性衰變)相關的相互作用，“在早期宇宙中，軸子場的螺旋衰變産生了更多物質”。

　　楊峤立說：“研究極富創新性，正反物質不對稱是人類自然科學的重大未解之謎之一，新研究極大拓展了理論研究的可能性。”

　　科學家目前正借助一些試驗“通緝”軸子，如美國的“軸子暗物質實驗”(ADMX)。但這兩位科學家認為，軸子質量可能比ADMX實驗搜尋的要大得多，“國際軸子天文台”等實驗未來有望搜尋質量更大的軸子。此外，另一種尚未“現身”的大質量粒子或許也是解釋現有正反物質之間的數量偏差的關鍵。