Ο σκοπός της επιστήμης είναι να βρει του μηχανισμούς που λειτουργούν όλα γύρω μας και τα ερωτήματα είναι τεράστια. Δεν είναι εύκολη δουλειά και χρειάζεται χρόνο, για αυτό και η επιστήμη προχωρά αργά αλλά σταθερά προς την κατανόηση των πάντων. Τώρα μια υπόθεση για ένα κατοπτρικό σύμπαν.
Κάθε τόσο έχουμε πιο ριζοσπαστικές ιδέες που προσπαθούν να γεμίσουν τα κενά στις γνώσεις μας, με την θεωρία χορδών και τη θεωρία της κοσμικής διαστολής να είναι στην κορυφή των καλύτερων εικασιών που έχουμε μέχρι σήμερα.
Τώρα όμως, έρχεται ο καθηγητής Neil Turok από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου και προτείνει μια πιο απλή και πιο λογική λύση! Την ύπαρξη ενός κατοπτρικού σύμπαντος, που υπήρχε πριν από την Μεγάλη Έκρηξη και κινείται ανάποδα στο χρόνο.
Σύμφωνα με τον Turok, το σύμπαν μας μπορεί να έχει ένα κατοπτρικό αντίγραφο που υπήρχε πριν από το Big Bang, το οποίο συμπεριφέρεται σαν ένας καθρέφτης του δικού μας, αλλά κινείται πίσω στον χρόνο.
Αυτή η νέα υπόθεση είναι σε θέση να εξηγήσει πολλές από τις ανισορροπίες που έχουμε παρατηρήσει στο σύμπαν και μπορεί να απαντήσει στο μυστήριο της σκοτεινής ύλης. Η ερμηνεία ενός κατοπτρικού σύμπαντος θα μπορούσε να αντικαταστήσει τις πολύπλοκες θεωρίες της κοσμικής διαστολής και της θεωρίας χορδών, που είναι ιδιαίτερα πολύπλοκές και δεν δίνουν ακόμα ικανοποιητικές απαντήσεις σε αρκετά σημεία.
Η θεμελιώδης ιδέα της Συμμετρίας
Στην κβαντομηχανική, οι φυσικοί νόμοι ακολουθούν την αρχή της συμμετρίας CPT, δηλαδή συμμετρία ως προς το φορτίο, την παραλλακτικότητα και τον χρόνο. Σύμφωνα με αυτή την αρχή, κάθε σωματίδιο θα ΄ρέπει αν έχει το αντίστοιχο αντί-σωματίδιό του με αντίθετο φορτίο, ενώ ο χρόνος θα μπορούσε θεωρητικά να αντιστραφεί.
Όμως, στην πραγματικότητα ο χρόνος κυλάει μόνο μπροστά και παρατηρούμε υπεροχή σωματιδίων έναντι σντισωματιδίων, κάνοντας το σύμπαν μας ασύμμετρο.
Η εικασία όμως του Turok, για ένα κατοπτρικό σύμπαν, αποκαθιστά αυτή τη συμμετρία, καθώς το σύμπαν μας και το κατοπτρικό σύμπαν, σχηματίζουν ένα ενιαίο συμμετρικό Σύμπαν, όπως η εικόνα ενός αντικειμένου μπροστά σε καθρέφτη, όπου η αντανάκλαση είναι μεν συμμετρική, αλλά αντεστραμμένη.
Μάλιστα, η υπόθεση ενός κατοπτρικού σύμπαντος, μπορεί να δώσει εξήγηση και στην φύση της σκοτεινής ύλης. Στην υπόθεση του Turok, μικροσκοπικά σωματίδια, τα νετρίνα, θα μπορούσαν να αποτελούν την σκοτεινή ύλη, που αντιπροσωπεύει το 85% της συνολικής ύλης του σύμπαντος. Σκεφτείτε πως αυτή τη στιγμή που διαβάζετε αυτό το άρθρο, 100 τρισεκατομμύρια νετρίνα περνούν μέσα από το σώμα σας κάθε δευτερόλεπτο.
Τα νετρίνα είναι ελαφριά και κινούνται με ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Τα νετρίνα που έχουμε παρατηρήσει ονομάζονται «αριστερόστροφα». Αν στρέψετε τον αντίχειρα του αριστερού σας χεριού προς την κατεύθυνση που κινείται το νετρίνο, τότε τα τέσσερα δάχτυλά σας υποδεικνύουν την κατεύθυνση προς την οποία περιστρέφεται.
Υπάρχουν όμως και τα βαριά «δεξιόστροφα» νετρίνα, που δεν έχουν παρατηρηθεί άμεσα, όμως η ύπαρξή τους συνάδει με τις παρατηρήσεις στις ιδιότητες των ελαφρών, αριστερόστροφων νετρίνων. Τα βαριά, δεξιόστροφα νετρίνα είναι ένας τέλειος υποψήφιος για την σκοτεινή ύλη, καθώς πέρα από την βαρύτητα, δε συνδέονται με καμία άλλη δύναμη στο σύμπαν. Ίσως το κατοπτρικό σύμπαν, να είναι γεμάτο με δεξιόστροφα νετρίνα, όσα αριστερόστροφα έχουμε σε αυτό το σύμπαν.
Επίλυση του μυστηρίου της κοσμικής διαστολής
Η υπόθεση του Turok για ένα κατοπτρικό σύμπαν θα μπορούσε να εξηγήσει και την φαινομενική ομαλότητα του σύμπαντός μας. Η επικρατούσα θεωρία δείχνει πως η ομαλότητα οφείλεται στο ότι το σύμπαν βρίσκεται σε υπερταχεία διαστολή, γνωστή και ως κοσμική διαστολή. Πρακτικά, στην αρχή το σύμπαν ήταν μικρό και άναρχο, όμως μια ακραία έκρηξη γρήγορης διαστολής, το διόγκωσε δραματικά σε μέγεθος, εξομαλύνοντάς το και ισοπεδώνοντάς το, για να έχουμε αυτό που βλέπουμε σήμερα. Όμως, υπάρχουν ακόμα πολλά ερωτήματα σχετικά με την βαρύτητα αυτής της διαδικασίας. Μια τέτοια έκρηξη θα άφηνε σημάδια με την μορφή βαρυτικών κυμάτων μεγάλου μήκους, δείχνοντας πως ο πληθωρισμός συνέβη πραγματικά. Όμως, μέχρι στιγμής δεν έχουμε ανιχνεύσει τέτοια σήματα στο Σύμπαν, ενώ όσο τα πειράματα γίνονται πιο ακριβή, όλο και περισσότερα μοντέλα πληθωρισμού ακυρώνονται.
Ο Turok υποστηρίζει ότι ο καθρέφτης του παρέχει μια πιο απλή εξήγηση για την «επίπεδη» μορφή του σύμπαντος, χωρίς την ανάγκη για κοσμική διαστολή. Αν και η θεωρία του κατοπτρικού σύμπαντος είναι σε πρώιμο στάδιο και χρειάζεται αρκετή ακόμα έρευνα, ο Turok πιστεύει πως ακόμα και αν η θεωρία του αποδειχθεί λανθασμένη, η μελέτη της μπορεί να ανοίξει νέα μονοπάτια στην κατανόηση του σύμπαντος και να προσφέρει πιο απλές εξηγήσεις σε σχέση με το Καθιερωμένο Πρότυπο.
Με ένα εύχρηστο σύμπαν καθρέφτη, ωστόσο, «τα στατιστικά επιχειρήματα εξηγούν γιατί το σύμπαν είναι επίπεδο και λείο και έχει μια μικρή θετική επιταχυνόμενη διαστολή, χωρίς την ανάγκη για κοσμικό πληθωρισμό», έγραψε ο Turok.
Το άρθρο δημοσιεύθηκε στο The Conversation.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
