U trenutku Velikog praska, nevjerovatno vruća i gusta masa, poznata kao univerzum, je eksplodirala i stvorila svaku česticu materije koja nas sada okružuje. Ali tu se javlja jedan problem: Prema shvatanju fizičara, proces koji je formirao te prve čestice je trebao stvoriti i jednak broj antičestica, koje bi uništile svu stvorenu materiju i poništile čitav proces.

Ali to se nije desilo. Decenijama se fizičari češkaju po glavi, pokušavajući da odgovore na jednostavno pitanje: Zašto uopšte bilo šta postoji?

Pismo ili glava

Svaka čestica u Standardnom modelu – teoriji koja opisuje najsitnije gradivne blokove univerzuma – ima ono što se naziva „antičestica“. Antičestice imaju identičnu masu kao njihove sestre čestice, ali suprotno naelektrisanje. Na primjer, uzmimo poznatu česticu kao što je elektron, koji ima negativno naelektrisanje. Njegova antičestica se zove pozitron i ima (pogodili ste) pozitivno naelektrisanje. Većina antičestica nema svoje sopstveno ime kao što ga ima pozitron; ostalima se samo doda „anti-„ na početak imena, čime postaju antineutron ili antimuon.

Takođe, neke čestice su i svoje sopstvene antičestice. Foton nema naelektrisanje, pa su foton i antifoton ista stvar. Pošto su čestice ono što čini materiju, antičestice čine antimateriju.

Kada materija i antimaterija dođu u interakciju, rezultat je katastrofalan. Dvije čestice unište jedna drugu, ostavljajući iza sebe eksploziju čiste energije. Ali kada bi čestice materije bile stvorene na način na koji jesu na početku stvaranja univerzuma, uvijek bi bile uparene sa svojim česticama antimaterije. Fizičari su ovo uspjeli izvesti u laboratoriji, gdje su posmatrali kako čestice i njihove antičestice osciluju milione puta u sekundi prije nego se raspadnu u drugu česticu, koja predstavlja materiju ili antimateriju. Na početku univerzuma, ovo raspadanje se trebalo desiti u odnosu 50:50: pola u materiju, pola u antimateriju. I kao što svi znamo, 50 odsto pozitivnog i 50 odsto negativnog daju nula odsto univerzuma.

Evropska organizacija za nuklearno istraživanje  (CERN) ovo objašnjava koristeći analogiju sa bacanjem novčića: novčić koji bacimo se može okrenuti na pismo ili glavu. Ako bacimo veliki broj novčića, za očekivati je da će otpilike polovina biti okrenuta na glavu, a polovina na pismo. Isto važi i za oscilirajuće čestice. Ali u ranom univerzumu je nešto poremetilo ovaj odnos, a mi ne znamo šta je to nešto.

Dva koraka naprijed, dva nazad

Šta se to moglo desiti? Zašto smo dobili više materije od antimaterije? Da bi ovo saznali, fizičari pokušavaju da pronađu najsitnije razlike između materije i antimaterije. Ako razlika postoji, moći će se objasniti zašto je materija imala prednost nad antimaterijom, pri stvaranju univerzuma.

U 2016. godini, eksperimentom „Alpha“ u CERN-u je uspješno stvoren i izmjeren anihidrogen, ali nisu nađene nikakve razlike između njega i regularnog čestičnog hidrogena. U 2017. godini, istraživači u LHC sudaraču su otkrili da se baroni (pojam za tip čestica koje čine univerzum) raspadaju na malo drugačiji način nego njihovi antimaterijski parovi. U jesen iste godine, fizičari su izmjerili magnetni momenat antiprotona, samo da bi otkrili da je identičan regularnom protonu.

Potraga se nastavlja i jedno od najfundamentalnijih pitanja u univerzumu ostaje neodgovoreno.