Fyzici majú prevratnú hypotézu: náš vesmír môže mať dvojča, v ktorom čas plynie opačne
Vo svete fyziky existujú základné pravidlá symetrie, ktoré, ako sa zdá, riadia samotnú podstatu reality. Medzi najdôležitejšie patrí kombinovaná symetria CPT, ktorá zahŕňa náboj (C), paritu (P – zrkadlový obraz) a čas (T). Hoci experimenty ukázali, že niektoré z týchto symetrií môžu byť jednotlivo porušené, fyzici sa domnievajú, že kombinovaná CPT symetria je absolútna a nikdy sa neporušuje.
Zdroj Foto: Physical Review Letters
Práve táto neotrasiteľná viera v CPT symetriu viedla skupinu teoretických fyzikov k odvážnej a ohromujúcej hypotéze: náš vesmír nie je sám, ale má svoje zrkadlové dvojča – anti-vesmír, v ktorom čas plynie opačným smerom. Jadrom tejto teórie, ktorú navrhli Latham Boyle, Kieran Finn a Neil Turok, je myšlienka, že Veľký tresk nebol začiatkom všetkého, ale skôr bodom symetrie, akýmsi kozmickým zrkadlom.
Náš vesmír, ktorý sa rozpína dopredu v čase, je dokonalým CPT obrazom anti-vesmíru, ktorý existoval pred Veľkým treskom a v ktorom čas plynul dozadu. Tento elegantný model rieši jeden z najväčších problémov kozmológie – prečo bol raný vesmír taký neuveriteľne hladký a plochý. Súčasná vedúca teória, kozmická inflácia, predpokladá, že za tento stav je zodpovedné extrémne rýchle rozpínanie v zlomku sekundy po Veľkom tresku, poháňané neznámym energetickým poľom.
Model CPT symetrie však ponúka oveľa jednoduchšie vysvetlenie: počiatočné podmienky neboli vôbec „počiatočné“, ale boli nevyhnutným dôsledkom dokonalej symetrie medzi vesmírom a jeho dvojčaťom v bode Veľkého tresku. Týmto spôsobom by sa komplexný a zatiaľ neoverený mechanizmus inflácie mohol stať zbytočným, čo je v súlade s princípom Occamovej britvy, ktorý uprednostňuje jednoduchšie teórie.
Ešte fascinujúcejšie je, že táto teória ponúka prekvapivé riešenie jednej z najväčších záhad modernej vedy – podstaty tmavej hmoty. Súčasné teórie predpokladajú existenciu nových, exotických častíc, ako sú WIMPy alebo axióny, ktorých pozorované množstvo vo vesmíre sa považuje za šťastnú náhodu. Model CPT symetrie však mení túto náhodu na matematickú nevyhnutnosť.
Podľa neho jedinečný stav vákua, ktorý existuje vďaka symetrii medzi vesmírom a anti-vesmírom, prirodzene vedie k vzniku masívnych, stabilných a pravotočivých neutrín – častíc, ktoré už predpovedajú rozšírenia Štandardného modelu časticovej fyziky. Tieto častice by mali presne tie vlastnosti a množstvo, ktoré sú potrebné na vysvetlenie všetkej tmavej hmoty vo vesmíre, pričom model dokonca predpovedá ich hmotnosť na približne 4.8×108 GeV.
Tmavá hmota by tak nebola exotickým doplnkom vesmíru, ale neoddeliteľnou súčasťou jeho najhlbšej symetrie. Najdôležitejšie je, že táto teória nie je len filozofickou úvahou, ale je vedecky testovateľná. Prináša niekoľko konkrétnych predpovedí, ktoré ju stavajú do priameho protikladu s teóriou inflácie. Medzi kľúčové predpovede patrí, že najľahšie z troch známych neutrín by malo byť nehmotné a že neutrína sú takzvané Majoranove častice.
Najvýznamnejšou predpoveďou je však absencia primordiálnych gravitačných vĺn, ktoré sú jedným z hlavných očakávaných dôkazov inflácie. Budúce generácie citlivejších detektorov gravitačných vĺn by tak mohli definitívne rozhodnúť medzi týmito dvoma konkurenčnými teóriami. Tým sa CPT model stáva nielen elegantným, ale aj vedecky prísnym a odvážnym návrhom, ktorý čaká na verdikt experimentov, ktoré môžu zmeniť naše chápanie vesmíru.
Zdroj: thebrighterside.news.
Zdroj Foto: depositphotos.com.
Zobrazit Galériu
