Od konca 20. storočia si astronómovia boli vedomí údajov, ktoré naznačujú, že vesmír sa nielen rozširuje, ale aj rozširuje. Podľa v súčasnosti akceptovaného modelu je táto zrýchlená expanzia spôsobená temnou energiou, záhadnou odpudivou silou, ktorá tvorí asi 73% hustoty energie vo vesmíre. Nová štúdia teraz odhaľuje alternatívnu teóriu: že expanzia vesmíru je vlastne dôsledkom vzťahu medzi hmotou a antihmotou. Podľa tejto štúdie sa hmota a antihmota navzájom gravitačne odpudzujú a vytvárajú druh „antigravitácie“, ktorý dokáže odstrániť potrebu temnej energie vo vesmíre.
Massimo Villata, vedec z Turínskeho observatória, začal štúdiu s dvoma hlavnými predpokladmi. Najskôr tvrdil, že tak hmota, ako aj antihmota majú pozitívnu hustotu hmoty a energie. Gravitačný vplyv častice je tradične určený výlučne jej hmotnosťou. Kladná hodnota hmotnosti znamená, že častica priťahuje ďalšie častice gravitačne. Podľa predpokladu Villaty to platí aj pre antičastice. Takže pod vplyvom gravitácie častice priťahujú ďalšie častice a antičastice priťahujú ďalšie antičastice. Aký druh sily sa vyskytuje medzi časticami a antičasticami?
Na vyriešenie tejto otázky musela Villata zaviesť druhý predpoklad - že všeobecná relativita je nemenná. To znamená, že zákony, ktorými sa riadi častica obyčajnej hmoty v bežnom poli v časopriestore, sa dajú rovnako dobre aplikovať na scenáre, v ktorých sa obracia náboj (elektrický náboj a vnútorné kvantové čísla), parita (priestorové súradnice) a čas, ako v prípade antihmoty. , Keď obrátite rovnice všeobecnej relativity, ktorá je na starosti, paritu a čas buď častice alebo výsledkom je pole, v ktorom sa častica pohybuje, a zmena znamenia v gravitačnom termíne je negatívny namiesto pozitívneho a znamená medzi nimi tzv. antigravitáciu.
Villata citoval zaujímavý príklad jablka dopadajúceho na hlavu Izáka Newtona. Ak anti-jablko spadne na anti-Earth, budú obe priťahovať a anti-apple zasiahne anti-Newton na hlavu; Avšak anti-jablko nemôže „spadnúť“ na bežnú starú Zem, ktorá je tvorená bežnou starou hmotou. Namiesto toho anti-jablko odletie zo Zeme kvôli gravitačnej zmene znamenia. Inými slovami, ak je všeobecná relativita v skutočnosti CPT nemenná, antigravitácia by spôsobila vzájomné odpudenie častíc a antičastíc. V oveľa väčšej miere Villata tvrdí, že vesmír sa rozširuje kvôli tomuto mocnému odporu medzi hmotou a antihmotou.
A čo skutočnosť, že je známe, že látka a antihmota sa navzájom ničia? Villata vyriešila tento paradox umiestnením antihmoty ďaleko od hmoty v obrovských medzerách medzi klastrami galaxií. Predpokladá sa, že tieto prázdnoty pramenili z malých negatívnych výkyvov v poli prvotnej hustoty a zdá sa, že majú určitý druh antigravitácie a odpudzujú všetku hmotu od nich. Dôvod, prečo astronómovia skutočne nepozorujú antihmotu v dutinách, je samozrejme stále vo vzduchu. Villata hovorí: „Existuje viac ako jedna možná odpoveď, ktorá bude skúmaná inde.“ Výskum sa objavuje v tohtoročnom vydaní Europhysics Letters.
