Znanstvenici su nedavno predložili nevjerojatnu teoriju prema kojoj bi trebao postojati „anti-svemir“ koji bi bio blizanac našeg svemira. No, njegovo postojanje bit će teško potvrditi.
Nova nevjerojatna teorija
Nevjerojatna nova teorija sugerira da može postojati još jedan „anti-svemir“, koji ide unatrag u vremenu prije Velikog praska. Teorija postulira da je rani svemir bio malen, vruć i gust te tako ujednačen da vrijeme izgleda kao da simetrično ide naprijed-natrag.
Ako je točna, nova teorija znači da tamna tvar nije toliko tajanstvena – to je samo novi „oblik“ sablasne čestice zvane neutrino koja može postojati samo u ovakvoj vrsti svemira. Ova teorija nadalje implicira da ne bi bilo potrebe za razdobljem „inflacije“ koje je brzo proširilo veličinu mladog kozmosa ubrzo nakon Velikog praska.
Ako je teorija istinita onda bi budući eksperimenti u potrazi za gravitacijskim valovima ili utvrđivanju mase neutrina mogli jednom zauvijek odgovoriti postoji li ovaj zrcalni anti-svemir.
Očuvanje simetrije
Fizičari su identificirali skup temeljnih simetrija u prirodi. Tri najvažnije simetrije su: naboj (ako okrenete naboje svih čestica uključenih u interakciju na njihov suprotni naboj, dobit ćete istu interakciju); paritet (ako pogledate zrcalnu sliku interakcije, dobit ćete isti rezultat); i vrijeme (ako pokrenete interakciju unatrag u vremenu, ona izgleda isto).
Fizičke interakcije većinu vremena poštuju većinu ovih simetrija, što znači da ponekad dolazi do kršenja. No, fizičari nikada nisu primijetili kršenje kombinacije sve tri simetrije u isto vrijeme. Ako uzmete svaku interakciju promatranu u prirodi i okrenete naboje, uzmete zrcalnu sliku i vratite je unatrag u vremenu, te se interakcije ponašaju potpuno isto.
U novom radu znanstvenici predlažu proširenje ove kombinirane simetrije. Obično se ova simetrija primjenjuje samo na interakcije – sile i polja koja čine fiziku kozmosa. Međutim, ako je ovo tako nevjerojatno važna simetrija, ona se odnosi na cijeli svemir. Drugim riječima, ova ideja proširuje ovu simetriju od primjene samo na „aktere“ svemira (sile i polja) na samu „scenu“, cjelokupni fizički objekt svemira.
Stvaranje tamne tvari
Živimo u svemiru koji se širi i čija evolucija ide naprijed u vremenu. Ako proširimo koncept CPT simetrije na cijeli naš kozmos, onda naš pogled na svemir ne može biti cjelovita slika. Umjesto toga, mora biti više.
Da bi se očuvala CPT simetrija u cijelom kozmosu, mora postojati kozmos u zrcalnoj slici koji uravnotežuje naš vlastiti. Ovaj kozmos bi imao sve suprotne naboje od nas, bio bi okrenut u ogledalu i „trčao“ unatrag u vremenu. Naš svemir, stoga bi, bio tek samo jedan od blizanaca. Uzeto zajedno, dva svemira poštuju CPT simetriju.
Istraživači su otkrili da bi uvjeti nametnuti poštivanjem CPT simetrije ispunili naš svemir „desnim“ neutrinima, što je dovoljno da objasni tamnu tvar.
Predviđanja ‘u ogledalu’
Ljudi, dakako, nikad nebi imali pristup „našem blizancu“ – svemiru CPT-zrcala – jer on postoji „iza“ našeg Velikog praska, prije početka našeg kozmosa.
Međutim, to ne znači da ovu ideju ne možemo testirati. Istraživači su pronašli nekoliko potencijalno uočljivih posljedica ove ideje. Kao prvo, predviđaju da bi sve tri poznate „ljevoruke“ vrste neutrina trebale biti majoranske čestice, što znači da su one njihove vlastite antičestice (za razliku od normalnih čestica poput elektrona, koje imaju antimaterije zvane pozitrone). Za sada, fizičari nisu sigurni imaju li neutrini ovo svojstvo ili ne.
Osim toga, predviđaju da bi jedna od vrsta neutrina trebala biti bez mase. Trenutno fizičari mogu postaviti samo gornje granice neutrinskim masama. Ako fizičari ikada uspiju uvjerljivo izmjeriti mase neutrina, a jedna od njih je doista bez mase, to bi uvelike ojačalo ideju o CPT-simetričnom svemiru.
Konačno, u ovom modelu do „inflacije“ nikada nije došlo. Umjesto toga, svemir se sam od sebe napunio česticama. Fizičari vjeruju da je inflacija uzdrmala prostor-vrijeme u tolikoj mjeri da je preplavila kozmos gravitacijskim valovima.
Mnogi eksperimenti su u potrazi za tim primordijalnim gravitacijskim valovima. Međutim u CPT-simetričnom svemiru takvi valovi ne bi trebali postojati. Dakle, ako se te pretrage za primordijalnim gravitacijskim valovima pokažu prazne, to bi mogao biti znak da je ovaj model svemira CPT-zrcala točan.
Tamna tvar uzrok neobičnog sjaja Mliječne staze
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
