Hitech logo

Идеи

Ученые предложили гипотезу зеркальной вселенной темной материи

TODO:
Георгий Голованов19 февраля, 18:12

Невидимая темная материя остается одной из величайших загадок космологии. На каждый килограмм обычного вещества во Вселенной примерно 5 кг какого-то неизвестного, не взаимодействующего со светом, но влияющего на движение звезд и галактик. Возможно, утверждает новая гипотеза, эта странная субстанция появилась из «зеркальной вселенной», которая связана с нашей с начала времен.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Размышляя о темной материи, легко склониться к мысли, будто она доминирует над обычной, барионной материей, воздействуя на нее, но не допуская воздействия на себя. Однако несмотря на несовпадающие свойства объемы барионной и темной материи находятся в определенном равновесии. Группа ученых из США предложила новое объяснение: между этими видами вещества имеется некая скрытая связь.

Исследователи постулировали, что для каждого физического взаимодействия в барионной материи есть зеркальное отражение в мире темной материи. Таким образом, они вводят новый тип симметрии в природе, которая позволяет объяснить примерно равное распространение обычной и темной материи, пишет Life Science.

Авторы указывают и на другое странное совпадение. В физике барионной материи нейтрон и протон почти в точности одинаковой массы, что позволяет им формировать связи и стабильные атомы. Если бы протон был чуть тяжелее, он распался бы через несколько минут. В таком случае, Вселенная состояла бы из океана свободно летающих нейтронов.

Возможно, предположили ученые, такой воображаемый космос — отражение нашей Вселенной в зеркале темной материи. Особое сочетание физики привело к тому, что в нашем мире масса протона оказалась почти равна массе нейтрона. Возможно, в зеркальной вселенной это же сочетание факторов «испарило» темные протоны и оставило только «темные нейтроны» — то, что мы зовем темной материей.

В такой концепции темная материя должна быть относительно простой и не допускающей слишком активного взаимодействия внутри своих частиц: темных атомов и элементов. Однако даже незначительные взаимодействия, отражающие то, что происходит в нашем химическом мире, позволят ученым в будущем проверить эту гипотезу: в ранней Вселенной, когда в ядерной плазме формировались первые элементы, барионная материя подверглась нуклеосинтезу.

Если гипотеза верна, то зеркально отраженный нуклеосинтез должен был произойти и в темной материи. На заре времен между двумя мирами должны были существовать каналы, через которые они могли взаимно влиять друг на друга. Обнаружить их космологи смогут, когда у них появится новое поколение инструментов измерения скорости формирования элементов.

Авторы исследования 2022 года утверждают, что концепция зеркальной вселенной могла бы разрешить серьезную проблему космологической константы. И у них есть причина для оптимизма — ученые обнаружили инвариантность в так называемых безразмерных параметрах. Если она реальна, то это свидетельство существования зеркальной вселенной, которая воздействует на нашу Вселенную слабым притяжением.