Vesmír má vraj neviditeľné steny tvorené „symetrónmi“

Vedci naznačujú existenciu „piatej sily“, ktorá by vysvetlila problém štandardného modelu kozmológie, známeho aj ako model studenej tmavej hmoty lambda (ΛCDM – Lambda cold dark matter). Píšu o tom v novej štúdii publikovanej na predtlačovom serveri ArXiv. Táto piata sila, sprostredkovaná hypotetickou novou časticou nazývanou symetrón, by mohla viesť malé „satelitné“ galaxie na zvláštne dráhy okolo väčších galaxií, ktoré popierajú predpoklady modelu ΛCDM.

Inými slovami, malé galaxie zachytené gravitačnou silou väčších galaxií skončia usporiadané v tenkých plochých rovinách alebo diskoch, podobných prstencom Saturna, zatiaľ čo model naznačuje, že by mali byť rozmiestnené na chaotických obežných dráhach okolo svojich hostiteľských galaxií. Satelity na týchto synchronizovaných obežných dráhach boli pozorované okolo našej vlastnej galaxie Mliečnej cesty, ako aj jej najbližších galaktických susedov Andromedy a Centauru A. Vedci navrhli už veľa možných vysvetlení tejto zvláštnej nezhody medzi teóriou a pozorovaním.

Teraz dvojica výskumníkov z Nottinghamskej univerzity prišla s potenciálnym „novým fyzikálnym“ vysvetlením. Aneesh Naik a Clare Burrage poznamenávajú, že model ΛCDM je síce „fantasticky úspešná paradigma“, ale problémy sa začínajú objavovať pri malých mierkach. Dvojica naznačuje, že častice nazývané symetróny by mohli predstavovať špeciálnu silu, ktorá vytvára neviditeľné hranice vo vesmíre, známe ako „doménové steny“.

Symetróny sú jednou z mnohých špekulatívnych častíc, ktoré boli navrhnuté na doplnenie niektorých chýbajúcich článkov v štandardnom modeli, aby pomohli vysvetliť existenciu temnej hmoty a temnej energie, čo je zvláštny jav, ktorý zrejme spôsobuje, že vesmír sa rozpína zrýchleným tempom. Teórie hovoria, že symetróny prešli počas 13,8 miliardy rokov trvania vesmíru niekoľkokrát tzv. mechanizmom narušenia symetrie. V podstate to znamená, že ako sa vesmír rozpína, a teda sa stáva menej hustým, tieto častice prekročia hraničnú hustotu, ktorá spôsobí, že sa ich najnižší energetický stav nula preklopí do náhodnej kladnej alebo zápornej hodnoty.

Keďže vesmír nie je rovnomerný, budú existovať rôzne oblasti s nízkou hustotou, ktoré sú kauzálne nespojité, takže k tomuto porušeniu symetrie nedochádza všade vo vesmíre naraz. „Pravdepodobnejšie je to, že určité miesta vo vesmíre skôr dosiahnu túto prahovú hustotu a symetrón opustí svoj nulový stav v tejto oblasti, a potom v inej a kauzálne nespojitej oblasti dôjde k porušeniu symetrie úplne nezávisle,“ poznamenáva Naik.

„Je pravdepodobnosť 50 na 50, že dva regióny budú mať odlišné hodnoty,“ pokračoval Naik. „Nakoniec sa dostanete do bodu, keď sa tieto oblasti rozširujú a rozširujú, až vznikne akási pena susedných oblastí s kladnými a zápornými symetrónovými riešeniami. Steny, ktoré oddeľujú tieto domény s rôznymi riešeniami, sú doménové steny.“ Naik a Burrage pomocou simulácií ukázali, že interakcie pozdĺž týchto stien by mohli nasmerovať satelitné galaxie do neočakávaných rovín pozorovaných okolo blízkych galaxií.

Tím v štúdii poskytuje dôkaz konceptu tohto efektu, hoci na potvrdenie tejto hypotézy bude potrebný oveľa rozsiahlejší výskum. Naik dodáva, že je „otvorenou otázkou“, či by hypotetické doménové steny boli dostatočne stabilné na to, aby prešli obrovskými štruktúrami, ako sú galaxie Mliečna cesta alebo Andromeda, čo je ďalšia záhada, ktorej sa bude treba venovať v budúcich štúdiách.

Zdroj: vice.com.