O „lume în oglindă” a particulelor din Univers ar putea explica o descoperire cosmologică enigmatică
Modelul standard al cosmologiei, teoria care explică Universul la scară mare, se clatină în fața unor observații ciudate. Diferite măsurători ale constantei Hubble, rata de expansiune a Universului, produc două numere diferite, când ar trebui să găsească doar unul singur.
În prezent, nu există o explicație principală pentru această „tensiune”, dar fizicienii lucrează la ea. O nouă soluție a avansat ideea că există mult mai multe particule acolo și că acestea alcătuiesc o „lume invizibilă în oglindă” în Universul nostru.
După cum se arată în revista Physical Review Letters, echipa a găsit o modalitate de a se juca cu modelul Universului și de a reconcilia observațiile prin aplicarea unei scale uniforme a ratelor de cădere liberă gravitațională și a ratei de împrăștiere a fotonilor-electronilor.
„Practic, subliniem faptul că multe dintre observațiile pe care le facem în cosmologie au o simetrie inerentă sub redimensionarea Universului ca întreg. Acest lucru ar putea oferi o modalitate de a înțelege de ce pare să existe o discrepanță între diferitele măsurători ale ratei de expansiune a Universului”, a declarat într-un comunicat autorul principal Francis-Yan Cyr-Racine, profesor în cadrul Departamentului de Fizică și Astronomie de la Universitatea din New Mexico.
„Un univers paralel cu noi particule, toate copii ale particulelor cunoscute”
Atenționarea este legată de existența materiei în oglindă. Ideea materiei în oglindă este veche de câteva decenii. Simetria pentru particulele fundamentale vine sub mai multe forme. Există inversarea timpului, care garantează că energia se conservă. Există o simetrie a sarcinii care susține existența antimateriei. Și apoi există simetrie spațială, rotație, translație și reflexie.
Particulele elementare nu respectă simetria reflexiei în oglindă, cunoscută și sub numele de simetria P sau paritate. Ele respectă o simetrie combinată, dar ruptura de paritate i-a făcut pe unii fizicieni să se gândească dacă nu cumva există o versiune în oglindă a tuturor particulelor cunoscute.
Deși nicio dovadă nu sugerează în prezent că acesta ar fi cazul, noua lucrare a constatat că, dacă această materie în oglindă ar exista, atunci se poate face scalarea acestor rate și se poate rezolva tensiunea din observațiile cosmologice.
„Ar putea părea o nebunie la prima vedere”
„În practică, această simetrie de scalare ar putea fi realizată doar prin includerea unei lumi în oglindă în model – un univers paralel cu noi particule care sunt toate copii ale particulelor cunoscute”, a declarat Cyr-Racine. Ideea lumii în oglindă a apărut pentru prima dată în anii 1990, dar nu a fost recunoscută anterior ca o soluție potențială la problema constantei Hubble.
„Acest lucru ar putea părea o nebunie la prima vedere, dar astfel de lumi în oglindă au o fizică vastă într-un context complet diferit, deoarece pot ajuta la rezolvarea unor probleme importante în fizica particulelor”, a adăugat Cyr-Racine, potrivit IFL Science.
Cu toate acestea, modelul nu este încă soluția perfectă. Echipa intenționează să continue să lucreze la el și să caute o modalitate de a constrânge alte două caracteristici care nu pot fi satisfăcute în prezent cu ajutorul modelului: abundența de deuteriu, izotopul heliu și hidrogen, la începutul Universului.
Vă recomandăm să mai citiți și:
Un semnal misterios dintr-un sistem stelar locuibil, dovada că nu suntem singuri în Univers?
Galaxia, transformată în „telescop cosmic” pentru a studia inima Universului tânăr
Universul nostru ar putea avea „ziduri invizibile“ care acționează ca granițe între galaxii
Gravitația mai puternică din Universul timpuriu ar putea rezolva o enigmă cosmologică