Juste après le Big Bang, l’Univers aurait été immédiatement pris dans un équilibre délicat entre la matière et l’antimatière. Normalement, ces formes de matière auraient dû se désintégrer après leur rencontre avec l’Univers primitif. Cependant, pour une raison encore inexpliquée, la matière aurait survécu, formant l’Univers tel qu’il est aujourd’hui.
C’est pour percer les mystères qui entourent l’Univers que le Royaume-Uni a développé le nouveau Vertex Locator (VELO) de 41 millions de pixels, financé par le Science and Technology Facilities Council. Il a été assemblé à l’université de Liverpool et participera à l’expérience Large Hadrkn Collider beauty (LHCb) de l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN).
La survie de la matière, expliquée grâce à la violation de la parité des charges (CP)
La théorie actuelle laisse croire que même si la matière et l’antimatière auraient été créées comme des images miroir, il a dû y avoir une petite différence. Selon les scientifiques, La violation de la parité des charges (CP) expliquerait la dominance de la matière sur l’antimatière dans l’Univers. Une fois la symétrie brisée, chaque particule se désintègrerait à un rythme différent, laissant l’avantage de l’une sur l’autre.
Un autre mystère qui intrigue les scientifiques concerne la matière noire. Il s’agirait d’un type de matière indétectable qui fournit la colle gravitationnelle permettant aux étoiles de se déplacer autour des galaxies. Toutefois, on ne sait pas exactement ce qu’elle pourrait être. De ce fait, il se pourrait qu’il existe d’autres particules encore inconnues.
VELO, l’appareil capable d’étudier l’Univers en profondeur
Le nouveau VELO servira dans l’expérience LHCb afin d’étudier les différences qui constituent la matière et l’antimatière. Ces dernières contiennent des particules subatomiques, connues sous le nom de quarks de beauté et quarks de charme ou encore mésons B et D. Elles sont produites lors de collisions au sein du Grand Collisionneur de Hadrons (LHC). Elles sont particulièrement difficiles à étudier à cause de leur instabilité et leur désintégration très rapide. Toutefois, après cette annihilation, elles deviennent autre chose, ce qui permettrait à VELO d’aider LHCb à révéler les forces et les symétries fondamentales de la nature.
Le nouveau VELO s’appuie sur l’héritage de l’ancien, ayant aidé le LHCb à faire de nombreuses découvertes sur la matière et l’antimatière. Les données de l’ancien détecteur devront être approfondies avec le nouveau VELO, ultramoderne et très précis, capable de capturer ces désintégrations avec un niveau de détail impressionnant.
SOURCE : SCITECHDAILY