Кога не важеле нашите закони на физиката

Научниците открија нови докази дека во универзумот накратко владееле поинакви физички закони од денешните, што довело до промена на која ѝ ја должиме почитта за нашето постоење.

Резултатите од ова истражување го отвораат прозорецот во мистериозната епоха на инфлацијата, ултра краток период кога вселената се ширела експоненцијално во краткотрајни делови од секундата по Големата експлозија.

Проучувајќи повеќе од милион галаксии истражувачите успеаја да покажат дека универзумот почесто формирал галактички групи во одреден облик кластери, за разлика од своето огледало. Овој наод го крши она што е познато како симетрија на паритетот, идеја вградена во нашите моментални физички модели дека универзумот во суштина е симетричен и дека не преферира никаков облик во однос на неговата обратна слика.

Научниците долго се сомневаа дека таканареченото „кршење на паритетот“ се случило во раниот универзум, делумно зашто материјата - нештото од кои сме направени - некако станала многу побогата од антиматеријата, со спротивно електризирање на материјата. Нашите моментални физички закони сугерираат дека материјата и антиматеријата требало да се поништат една со друга после Големата експлозија, но очигледно е дека тоа не се случило, па ние постоиме и направени сме од материјата, како и многу други нешта, како ѕвездите, планетите и галаксиите. Заради споредба, антиматеријата е мошне ретка во денешниот универзум, што е необјаснив исход кој се смета за една од најголемите мистерии во науката.

Сега, истражувачите предводени од Џијамин Хоу, постдокторска соработничка и космолог на Универзитетот Флорида, користеле суперкомпјутер за да анализираат огромна група податоци за галаксиите организирани во трилиони различни „четворки“ или групи од четири галаксии во непосредна близина кои имаат тетраедарски облик.

Резултатите откриле јасна преференција за еден тетраедар во однос на неговата слика во огледало, нудејќи го првиот доказ дека кршењето на паритетот во епохата на инфлација влијаело на групирањето на галаксиите подоцна во космичката историја. Новото откритие „отвора нов пат за испитување на новите сили во епохата на инфлација со тродимензионална структура од големи размери“, се наведува во студијата објавена во списанието Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

„Што е почетокот на универзумот? Според кои правила се развива? Зошто постои нешто, а не ништо?“ рече Закари Слепијан, професор по астрономија и коавтор на студијата. „Овој труд се занимава токму со овие големи прашања“.

Откритието за чудното групирање во галактичките четворки е сигнал дека законите на универзумот на некој начин се промениле во епохата на инфлацијата. Ваквиот вид настан не може да се објасни со стандардниот модел на космологијата, добро потврдена рамка која објаснува многу појави во нашиот универзум. Иако стандардниот модел е робустен, за него постојат многу потенцијални предизвици, вклучувајќи ги необичните докази дека законите на физиката можеби не се применуваат секаде во вселената, дури ни до денес.

Претходните студии исто така открија наговестувања за кршење на паритетот во раниот универзум, но голем дел од ова истражување ги испитува интеракциите на малите субатомски скали, додека тимот на Хоу го испитувал ефектот на огромна космичка скала. Истражувачите детално го опишале својот нов пристап во друга нова студија, која е објавена во списанието Physical Review Letters.

„Откривањето на сигналот кој го нарушува паритетот во Структурата на универзумот од големи размери, би ја осветлило раната физика на универзумот и можеби дури би ги открило физичките процеси надвор од стандардниот модел“, вели тимот во студијата.

Иако Хоу и нејзините колеги откриле силни докази за кршењето на паритетот, сè уште постојат несигурности во мерењата кои ќе мораат вкрстено да се проверат во следните години. За среќа, се работи на низа астрономски истражувања од следната генерација, вклучувајќи ја опсерваторијата Вера Рубин во Чиле и телескопот Еуклид на Европската вселенска агенција, кој би требало да биде лансиран во јули. Овие проекти ќе обезбедат исклучително квалитетни спектографски набљудувања кои, меѓу другото, ќе бидат корисни за проучување на паритетот во големи размери.

Сè уште не сме ја решиле загатката зошто универзумот содржи нешто, односно материја, наместо ништо, што требало да биде случај, барем според нашето денешно сфаќање на физиката. Но чудно групираните галаксии за кои извести тимот на Хоу нудат нови траги за оваа нова чудна нерамнотежа која на крајот довела до нашата модерна реалност заедно со ѕвездите, планетите и луѓето на планетите кои се обидуваат да го сфатат сето ова.

Превод: Алек Кузмановски

Слики: Navid Baraty

Извор: https://www.vice.com/