Bs meson speelt sleutelrol in vraag waarom er meer materie dan antimaterie is

De sterren en planeten, de gas- en stofnevels, de kometen en planetoïden, mensen, planten en dieren, allemaal hebben ze één ding gemeen: ze bestaan uit materie. Er bestaat ook antimaterie, maar dat komt veel minder voor in het heelal. En da’s best wel vreemd, want natuurkundigen gaan er van uit dat in de natuur alles volgens natuurwetten symmetrisch verloopt en dat er net zoveel materie als antimaterie zou moeten zijn. Dat is niet zo en al sinds het eerste onderzoek van de Russische natuurkundige Andrei Sacharov uit 1967 daaraan probeert men dat verschil te verklaren. En steeds meer wordt duidelijker dat één bepaald soort deeltje een sleutelrol in het onderzoek speelt, het zogeheten Bs meson. Dat meson bestaat uit een antiquark en een vreemd quark, een onmogelijk lijkende combinatie van materie en antimaterie – onmogelijk lijkend omdat normaal gesproken een deeltje materie en antimaterie elkaar vernietigen en overgaan in licht.

Dat Bs meson lijkt tijdens z’n korte bestaan continue te oscilleren tussen materie (als Bs meson) en antimaterie (als anti-Bs meson) en vanwege die bijzondere eigenschap wordt ‘ie goed bestudeerd, onder andere door de ruim 800 natuurkundigen die betrokken zijn bij het LHCb experiment, dat verbonden is aan de Large Hadron Collider, ’s werelds grootste deeltjesversneller van CERN bij Genéve. De symmetrie die tijdens de oerknal 13,8 miljard jaar geleden gelijke hoeveelheden materie als antimaterie moet hebben gegeven heet CP, dat staat voor ‘charge parity’. Er zijn echter geen gelijke hoeveelheden materie en antimaterie, dus er moet tijdens de oerknal een CP-schending hebben plaatsgevonden. Eerdere metingen aan het Bs meson met de D0- en CDF-experimenten van de Amerikaanse deeltjesversneller Tevatron, die inmiddels z’n deuren gesloten heeft, lieten zien dat het gedrag van dat meson mogelijk niet verklaard kan worden door het Standaard Model (SM), dat de elementaire deeltjes en krachten ertussen beschrijft. De metingen met LHCb laten echter zien dat de oscillaties wel voldoen aan het SM. Men denkt wel dat er ‘nieuwe natuurkunde’ moet zijn, natuurkunde welke niet verklaard kan worden door het SM, maar dat men op andere plekken moet zoeken. Bron: Science Daily.