Naukowcy z Kanady zaproponowali istnienie Antywszechświata – lustrzanego odbicia naszego Wszechświata, który w połączeniu z naszym własnym zachowuje podstawową zasadę fizyki zwaną symetrią CPT. Antywszechświat, w przeciwieństwie do tego, w którym się znajdujemy, miałby być zdominowany przez antymaterię, a czas w nim płynąłby w przeciwnym kierunku, przed Wielkim Wybuchem.

Zanim w komentarzach pojawią się trudne pytania oświadczam, że nie mam zbytnio pojęcia o czym piszę (może nie po raz pierwszy, ale nigdy wcześniej się do tego na łamach artykułu nie przyznałem). Na podstawie amerykańskiego źródła postaram się dowiedzieć czegoś nowego i wam to wytłumaczyć. Jeśli wyjdzie mi to średnio, w źródle podany będzie odnośnik do oryginału, do którego zapraszam.

Wszechświat zaczął się rozszerzać około 14 miliardów lat temu. Z początkowej osobliwości,  “gorącej zupy” cząstek podstawowych powstał cały obecnie nam znany (i nieznany) kosmos. Dziś wiemy, że fizyczna czasoprzestrzeń ma własności przestrzeni Minkowskiego. Posłużę się cytatem z polskiej Wikipedii.

Przestrzeń ta traktuje czas jako jeden z wymiarów czterowymiarowej przestrzeni, w którą włącza także trzy wymiary trójwymiarowej przestrzeni fizycznej. Z punktu widzenia geometrii czasoprzestrzeń Minkowskiego jest 4-wymiarową przestrzenią pseudoeuklidesową, w której nie są spełnione prawa geometrii euklidesowej.

Wikipedia Polska

I tutaj na scenę wkracza Neil Turok z Instytutu Fizyki Teoretycznej w Ontario. Uważa on, iż poleganie modeli na parametrach tymczasowych oznacza, że coraz bardziej przypominają one opis Układu Słonecznego autorstwa Ptolemeusza. Jednym z takich parametrów jest krótki okres gwałtownej ekspansji, znany jako inflacja, która może być przyczyną dużej jednorodności wszechświata.

Neil Turok wraz z Lathamem Boyle postanowili więc opracować model, który byłby w stanie wyjaśnić wszystkie obserwowalne zjawiska, opierając się wyłącznie na znanych cząstkach i polach. Zadali sobie pytanie, czy istnieje naturalny sposób na rozszerzenie Wszechświata w czas przed Wielkim Wybuchem, w przeciwnym kierunku do naszego.

Źródlo:
L Boyle/Perimeter Institute of Theoretical Physics

Znalezienie odpowiedzi na te niezwykle trudne pytanie wymagało przyjęcia, że Wszechświat jako całość przestrzega symetrii CPT. Ta fundamentalna zasada wymaga, aby każdy proces fizyczny pozostawał taki sam, jeśli czas jest odwrócony, przestrzeń odwrócona, a cząsteczki zastąpione antycząsteczkami. Neil Turok dodaje, że zasada ta nie obowiązuje w przypadku Wszechświata, który widzimy wokół nas, gdzie czas biegnie do przodu w miarę rozszerzania się przestrzeni, a materii jest więcej niż antymaterii.

Trochę zaczynam rozumieć, chyba. Fizyczna czasoprzestrzeń posiada trzy wymiary przestrzenne i jeden czasowy. Jeśli we Wszechświecie obowiązuje zasada symetrii CPT, to coś się nam nie zgadza. Materii i antymaterii powinno być po równo, kiedy w rzeczywistości materii jest nieporównywalnie więcej. Istnienie Antywszechświata mogłoby to zjawisko wytłumaczyć.

Naukowcy wyjaśniają, że lustrzane odbicie naszego Wszechświata rozciągałoby się wstecz od Wielkiego Wybuchu, stawałoby się coraz większe i byłoby zdominowane przez brakującą antymaterię. Antywszechświat posiadałby właściwości przestrzenne odwrócone w porównaniu z tymi w naszym Wszechświecie. Sytuacja analogiczna do tworzenia par elektron – pozyton w próżni.

Opublikowanie tak kontrowersyjnej pracy nie było łatwe, ale naukowcy dopięli swego. Bez wątpienia hipoteza wymaga jeszcze wiele pracy. Jednym z głównym problemów, z którym zmagać się będą teraz naukowcy, jest wyjaśnienie fluktuacji temperatury w kosmicznym mikrofalowym promieniowaniu tła.

Według naukowców wahania temperatury wynikają z kwantowo-mechanicznego charakteru czasoprzestrzeni w pobliżu osobliwości wielkiego wybuchu. Podczas gdy daleka przyszłość naszego Wszechświata i odległa przeszłość Antywszechświata posiadałyby stałe punkty, wszystkie możliwe kwantowe permutacje istniałyby w środku. Badacze obliczyli instancje każdej możliwej konfiguracji pary CPT. Okazuje się, że najbardziej prawdopodobnym Wszechświatem jest ten, który wygląda podobnie do naszego. Neil Turok dodaje, że niepewność kwantowa oznacza, że Wszechświat i Wszechświat nie są dokładnymi lustrzanymi odbiciami siebie nawzajem. Odsuwa to na bok drażliwe problemy, takie jak wolna wola, uważa naukowiec.

Mam nadzieję, że zrozumieliście więcej niż ja. Jeśli nie, odsyłam do artykułu po angielsku. Ostatnio mam mniej czasu, ale postaram się od teraz dodawać jeden artykuł dziennie na dwa dni.

Źródło: Physicsworld.com

Bartosz Mejer Administrator
Popularyzator sektora kosmicznego w Polsce. Udzielam się głównie na tematy załogowej eksploracji kosmosu, kolonizacji Marsa oraz nowinek astrofizycznych.
3