Ta'lim innovatsiyasi va integratsiyasi
49-son_1-to’plam_Iyul -2025
97
ISSN:3030-3621
KOINOTDAGI ANTIMATERIYA: NEGA BIZ ANTIMATERIYADAN
YARALMADIK?
Muzafarova Sevinch Muhammadovna
Buxoro Davlat Universiteti
fizika-matematika va axborot
texnologiyalari fakulteti talabasi
Annotatsiya:
Katta portlash nazariyasiga ko‘ra, koinotning dastlabki lahzalarida
materiya va antimateriya teng miqdorda vujudga kelgan bo‘lishi kerak edi. Biroq
hozirgi koinot tarkibi asosan oddiy materiyadan iborat bo‘lib, antimateriya izlari juda
kam uchraydi. Ushbu maqolada antimateriyaning fizik tabiati, koinotdagi mavjudligi
haqidagi ilmiy qarashlar, hamda modda-antimodda asimmetriyasi sabablariga oid
zamonaviy gipotezalar ko‘rib chiqiladi.
Kalit so‘zlar:
antimateriya, Katta portlash, asimmetriya, CP buzilishi, modda,
annigilyatsiya, koinot
Har bir zarraning — masalan, elektronga — o‘ziga mos "aks zarrasi", ya’ni
antizarra
mavjud. Elektron uchun bu —
pozitron
, musbat zaryadlangan zarra; proton
uchun esa —
antiproton
, manfiy zaryadlangan. Fizika qonunlariga ko‘ra, Katta
portlash (Big Bang) jarayonida
materiya va antimateriya
bir xil miqdorda hosil
bo‘lishi kerak edi. Ammo bugungi kuzatuvlar shuni ko‘rsatadiki, koinot deyarli faqat
oddiy materiyadan
iborat. Antimateriya esa juda kam uchraydi.
Shunday savol tug‘iladi:
Agar materiya va antimateriya teng yaratilgan
bo‘lsa, antimateriya qayerga ketdi?
Yoki:
Nega biz antimateriyadan emas,
materiyadan yaraldik?
Nazariy jihatdan, modda va antimodda bir xil fizik qonunlarga bo‘ysunadi, ular
simmetrik yaratilishi va o‘zaro yo‘q bo‘lishi lozim. Materiya va antimateriya
to‘qnashganda ular
annigilyatsiyalanib
, katta miqdorda energiya chiqaradi. Shunday
bo‘lsa-da, biz ko‘rib turgan galaktikalar, yulduzlar, sayyoralar va nihoyat — inson
tanasi ham oddiy materiyadan iborat. Antimateriyadan tashkil topgan yulduz yoki
galaktikalar esa hozircha topilmagan.
Ushbu ziddiyat —
koinotning eng fundamental sirlaridan biri
. U “barion
asimmetriyasi” nomi bilan ataladi. Ya’ni, nima uchun materiya ustun keldi, va
antimateriya nega yo‘q bo‘lib ketdi? Hozirgi kosmik fon nurlanishlari, zarracha fizikasi
tajribalari (xususan, CERN'dagi tadqiqotlar) bu savolga javob izlamoqda.
Mazkur maqolada bu muammoning fizika va kosmologiya doirasidagi ilmiy
izohi, mavjud gipotezalar va ular bilan bog‘liq muhokamalar ko‘rib chiqiladi.
Ta'lim innovatsiyasi va integratsiyasi
49-son_1-to’plam_Iyul -2025
98
ISSN:3030-3621
Antimateriyaning tabiati.
Antimateriya oddiy materiyaga o‘xshaydi, faqat zaryadi
teskari:
Elektron ↔ Pozitron
Proton ↔ Antiproton
Neytron ↔ Antineytron
Agar materiya va antimateriya to‘qnashsa, ular bir-birini yo‘q qiladi —
annigilyatsiya
deb ataluvchi jarayon yuz beradi. Bu paytda
toza energiya
hosil bo‘ladi
(masalan, gamma-nurlanish).
Asimmetriya muammosi
. Fizikada bu holat
"barion asimmetriyasi"
deb ataladi.
Ya’ni, nega modda (materiya) antimoddaga (antimateriyaga) qaraganda ko‘proq?
Katta portlash nazariyasiga ko‘ra, dastlabki daqiqalarda
10 milliardta antizarra
har
10 milliard 1 dona
oddiy zarra bilan yo‘q bo‘lgan, va faqat
1 dona ortiqcha
materiya
qolgan — shu biz bilgan koinotni tashkil etadi.
Ammo bu
nihoyatda kichik farq
qanday paydo bo‘lgan? Sababi hali aniq emas,
ammo bir nechta ehtimoliy tushuntirishlar mavjud.
Nega biz antimateriyadan emas, materiyadan yaraldik?
Fiziklarning asosiy taxminlariga ko‘ra:
1. CP simmetriyaning buzilishi
Koinotda modda va antimodda o‘zaro simmetrik bo‘lishi kerak. Ammo ayrim
zarralarda (masalan, kaonlar, B-mezonlar)
zaryad (C) va paritet (P) simmetriyasi
buzilishi
kuzatilgan. Bu, ehtimol, materiyaning ustunlikka chiqishiga olib kelgan.
2. Leptogenez va barionogenez
Katta portlashdan so‘ng leptonnar (elektronlar va neytrinolar) va barionlar
(protonlar va neytronlar) asimmetrik ravishda hosil bo‘lishi mumkin. Bu mexanizmlar
ham materiyaning afzalligi uchun sabab bo‘lgan bo‘lishi mumkin.
3. Antimateriyadan tashkil topgan galaktikalar yo‘qligi
Agar koinotda antimateriya galaktikalari bo‘lsa, ular bilan materiya galaktikalari
chegarasida ulkan gamma-nurlanish hosil bo‘lardi. Ammo bunday nurlanish
kuzatilmagan. Bu esa antimateriyaning juda oz yoki butunlay yo‘qligini ko‘rsatadi.
Koinotda antimateriyaning izlari deyarli topilmagan. Materiya va antimateriya
simmetrik hosil bo‘lishi kerak bo‘lgan bir koinotda, nima uchun
faqat materiya
hukmron
ekanligini fiziklar hali to‘liq tushuntirib bera olishmagan. Biroq bu savolga
javob topish — faqat fundamental fizika uchun emas, balki koinotning yaralishi va
mavjudligimiz sirini ochish uchun ham nihoyatda muhim.
Koinotdagi antimateriya muammosi hozirgi zamon fizikasining eng
yechilmagan savollaridan biri bo‘lib qolmoqda. Nazariy jihatdan, modda va antimodda
teng miqdorda yaratilgan bo‘lishi kerak edi, ammo bugungi kunda koinotda deyarli
faqat modda mavjud. Bu
asimmetriya
ning sabablari hanuz to‘liq tushuntirilmagan
bo‘lsa-da, mavjud ilmiy gipotezalar bu jarayon ortida
CP simmetriyaning buzilishi
,
Ta'lim innovatsiyasi va integratsiyasi
49-son_1-to’plam_Iyul -2025
99
ISSN:3030-3621
barionogenez
, va
leptogenez
kabi noaniq, ammo muhim mexanizmlarning
mavjudligini ko‘rsatmoqda.
Tadqiqotlar davom ettirilayotgan bo‘lsa-da, antimateriyaning yo‘qligi koinotda
biz yashayotgan materiyaning ozgina ustunlik bilan saqlanib qolganligini bildiradi.
Ushbu kichik ustunlik — bizning mavjudligimiz uchun asos bo‘lib xizmat qilmoqda.
Kelajakdagi zarracha fizikasi va kosmologik tadqiqotlar — xususan,
CERN
,
LHCb
, va boshqa yuqori energiyali eksperimentlar — ushbu sirli asimmetriyani
chuqurroq tushunishga xizmat qiladi. Bu esa nafaqat antimateriya sirini ochishga, balki
koinotning kelib chiqishiga oid tubdan yangicha qarashlar shakllanishiga olib kelishi
mumkin.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1.
Sakharov A.D. (1967). Violation of CP Invariance, C asymmetry, and baryon
asymmetry of the universe.
JETP Letters
.
2.
Riotto, A., & Trodden, M. (1999). Recent progress in baryogenesis.
Annual
Review of Nuclear and Particle Science
.
3.
CERN
(2022).
What
happened
to
the
antimatter?
https://home.cern/science/physics/antimatter
4.
Carroll, S. (2010).
From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of
Time
. Dutton.
