Rovnako ako hora, ktorá sa týči nad pokojným jazerom, sa zdá, že vesmír mal kedysi dokonalý zrkadlový obraz. To je záver, ku ktorému dospel tím kanadských vedcov po extrapolácii zákonov vesmíru pred aj po Veľkom tresku.
Fyzici majú docela dobrú predstavu o štruktúre vesmíru len pár sekúnd po Veľkom tresku, postupujúc dnes. V mnohých ohľadoch potom základná fyzika fungovala ako dnes. Odborníci sa už desaťročia hádali o tom, čo sa stalo v tom prvom okamihu - keď sa drobná, nekonečne hustá škvrna hmoty najskôr rozšírila smerom von - často predpokladajúc, že základná fyzika sa nejakým spôsobom zmenila.
Vedci Latham Boyle, Kieran Finn a Neil Turok z Perimeter Institute for Teoretical Physics in Waterloo, Ontario, obrátili túto myšlienku na hlavu tým, že predpokladali, že vesmír bol vždy zásadne symetrický a jednoduchý, potom sa matematicky extrapoloval na prvý okamih po Veľkom bang.
To ich viedlo k tomu, aby navrhli predchádzajúci vesmír, ktorý bol zrkadlovým obrazom nášho súčasného, s výnimkou všetkého obráteného. Čas sa vrátil dozadu a častice boli antičastice. Nie je to prvýkrát, čo fyzici predvídali iný vesmír pred Veľkým treskom, ale tieto boli vždy vnímané ako samostatné vesmíry podobne ako naše.
„Namiesto toho, aby sme povedali, že pred treskom bol iný vesmír,“ povedal Turok Live Science, „hovoríme, že vesmír pred treskom je vlastne v istom zmysle obraz vesmíru po tresku.“
"Je to ako keby sa náš vesmír odrazil cez Veľký tresk. Obdobie pred tým, ako bol vesmír skutočne odrazom tresku," uviedol Boyle.
Predstavte si, že prasknete vajíčko v tomto anti-vesmíre. Po prvé, bude pozostávať výlučne z negatívne nabitých antiprotónov a pozitívne nabitých anti-elektrónov. Po druhé, z našej perspektívy v čase sa zdá, že ide z kaluže žĺtka na popraskané vajíčko na nerozbité vajíčko dovnútra kurča. Podobne by vesmír prešiel od explózie smerom von k singularite Veľkého tresku a potom k výbuchu do nášho vesmíru.
Ale videné iným spôsobom, oba vesmíry boli vytvorené pri Veľkom tresku a explodovali súčasne dozadu a dopredu v čase. Táto dichotómia umožňuje niekoľko kreatívnych vysvetlení problémov, ktoré pusťujú fyzikov roky. Jednak by to urobilo prvú sekundu vesmíru pomerne jednoduchú, čím by sa odstránila potreba bizarných multiverz a dimenzií, ktoré experti používajú už tri desaťročia na vysvetlenie niektorých lepších aspektov kvantovej fyziky a štandardného modelu, ktorý opisuje zoo subatomické častice, ktoré tvoria náš vesmír.
„Teoretici vymysleli veľké zjednotené teórie, ktoré obsahovali stovky nových častíc, ktoré sa nikdy nepozorovali - supersymetria, teória strún s extra dimenziami, mnohorozmerné teórie. Ľudia jednoducho v podstate pokračovali v vymýšľaní vecí. „Povedal Turok.
Podobne by táto teória ponúkla oveľa jednoduchšie vysvetlenie temnej hmoty, uviedol Boyle.
„Zrazu, keď vezmete tento symetrický a rozšírený pohľad na priestor / čas,“ povedal Boyle pre Live Science, „jedna z častíc, o ktorej si myslíme, že už existuje - jeden z takzvaných neutrín s pravou rukou - sa stáva veľmi elegantnou záleží na kandidátke. A nemusíte sa odvolávať na ďalšie, špekulatívnejšie častice. ““ (Boyle odkazuje na teoretické sterilné neutrino, ktoré by prešlo obyčajnou hmotou bez toho, aby s ňou vôbec interagovalo.)
Vedci tvrdia, že táto nová teória vznikla z nespokojnosti s bizarnými doplnkami, ktoré navrhli fyzici v posledných rokoch. Turok sám pomohol vypracovať takéto vysvetlenia, ale cítil hlbokú túžbu po jednoduchšom vysvetlení vesmíru a Veľkého tresku. Tvrdia tiež, že táto nová teória má výhodu, že sa dá testovať. To bude rozhodujúce pri víťazstve nad pochybovačmi.
„Ak niekto nájde jednoduchšiu verziu histórie vesmíru ako tú existujúcu, potom je to krok vpred. Neznamená to, že je to správne, ale to znamená, že stojí za to sa na to pozrieť,“ povedal Sean Carroll, kozmológ v Kalifornský technologický inštitút, ktorý bol citovaný v článku, ale nebol zapojený do výskumu. Poukázal na to, že súčasný obľúbený kandidát na temnú hmotu - slabo interagujúce masívne častice alebo WIMP - nebol nájdený a možno bude potrebné zvážiť ďalšie možnosti, vrátane pravdepodobne spomenutých pravicových neutrín Boyle. Ale, on povedal, on je ešte ďaleko od presvedčenia a nazýva noviny „špekulatívnymi“.
Kanadský tím to chápe a model využijú na navrhnutie merateľných a testovateľných prvkov, aby zistili, či sú správne. Napríklad ich model predpovedá, že najľahšie neutrína by sa v skutočnosti nemali vôbec nachádzať v hmote. Ak majú pravdu, mohlo by to zmeniť tvar, ako vidíme vesmír.
"Je to veľmi dramatické. Je to úplne v rozpore so spôsobom, akým fyzika prechádza posledných 30 rokov, vrátane nás," uviedol Turok. „Naozaj sme sa pýtali, nemohlo by ísť o niečo jednoduchšie?“
