Технології та наука У нашого Всесвіту є злий двійник: завдяки йому існує вся матерія, вважають фізики
Можливо, паралельно з нашим Всесвітом сформувався дзеркальний Всесвіт, який зберіг закони фізики, але вони були порушені.
Фізиків давно спантеличує питання: чому у Всесвіті більше матерії, ніж антиматерії? Вважається, що обидва види матерії мали бути створені під час Великого вибуху в однаковій кількості і знищити один одного. Це означає, що Всесвіт має бути наповнений тільки енергією і нічого більше в ньому не повинно існувати. Автори нового дослідження вважають, що паралельно з нашим Всесвітом під час Великого вибуху міг сформуватися дзеркальний Всесвіт, який зберіг закони фізики, що були локально порушені. Це може пояснити те, що матерія в нашому Всесвіті існує і є зірки, планети, галактики і навіть люди, пише Фокус.
Відео дня
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Стандартна модель фізики елементарних частинок усе ще залишає без відповіді кілька надзвичайно важливих питань. Одне з найважливіших полягає в такому: чому взагалі щось існує, тобто існує матерія з атомів і все, що з них складається?
Суть цієї загадки полягає в асиметрії матерії та антиматерії. Вважається, що під час Великого вибуху матерія й антиматерія мали бути створені в рівних кількостях. Оскільки під час зустрічі частинки матерії та антиматерії знищують одна одну і перетворюють свою масу на чисту енергію, у Всесвіті не повинно бути матерії. Але вона існує.
Пояснити цей дисбаланс можна, якщо порушити відомі правила. Ці правила відомі як зарядове сполучення (C), перетворення парності (P) та інверсія часу (T), або CPT, і вони визначають поведінку Всесвіту в усіх місцях і в усі часи. Ну, майже в усі часи.
Можливо, в якийсь момент на самому початку історії Всесвіту порушення правил CPT могло спричинити асиметрію між матерією та антиматерією, потенційно створюючи одну додаткову частинку матерії на кожен мільярд.
Автори нового дослідження дійшли висновку, що локальні порушені CPT-симетрії могло статися в самому ранньому Всесвіті. Великий вибух міг створити дзеркальний Всесвіт разом із нашим. У цьому дзеркальному Всесвіті існують протилежні просторові виміри і час іде у зворотному напрямку щодо нашого часу. Разом два Всесвіти зберігають CPT-симетрію в цілому, але всередині кожного окремого Всесвіту ці незмінні закони порушуються локально, вважають фізики.
Вчені стверджують, що це локальне порушення симетрії створило б достатній дисбаланс в інфлатонному полі незабаром після Великого вибуху в період космічної інфляції, щоб створити асиметрію матерії та антиматерії, яку ми спостерігаємо сьогодні. Інфлатонне поле — це гіпотетичне скалярне квантове поле, яке, як вважається, призвело до розширення Всесвіту швидше за швидкість світла в перші миті після Великого вибуху.
Розрахунки вчених показують, що очікувана асиметрія в обох Всесвітах справді може існувати і вона становить одну додаткову частинку матерії на кожен мільярд. Цього достатньо, щоб у Всесвіті домінувала або матерія, або антиматерія.
За словами фізиків, модель парного Всесвіту зберігає геометричну цілісність симетрій простору-часу, забезпечуючи при цьому природне середовище, в якому CPT-симетрія може зберігатися глобально, але порушуватися локально.
Фізики вважають, що теорію про парний Всесвіт можна довести. Первинні гравітаційні хвилі, створені під час космічної інфляції або асиметрії частинок нейтрино, можуть нести в собі відбиток CPT-асиметрій з раннього Всесвіту.
Як уже писав Фокус, фізики вважають, що в космосі є місце, де час іде у зворотному напрямку.
Також Фокус писав про те, що на Венері дощі з сірчаної кислоти ніколи не досягають поверхні планети. Для цього є причина.
Під час написання матеріалу використано джерела: The European Physical Journal C, Popular Mechanics.