Avaruusajan väreily selittää maailmankaikkeuden olemassaolon

Avaruusajan väreily selittää maailmankaikkeuden olemassaolon
Avaruusajan väreily selittää maailmankaikkeuden olemassaolon
Anonim

Uusi tutkimus voisi auttaa vastaamaan yhteen maailmankaikkeuden suurimmista mysteereistä: Miksi ainetta on enemmän kuin antiaine? Vastaus tähän kysymykseen voi puolestaan selittää, miksi kaikki ympärillä on olemassa: atomeista mustiin aukkoihin.

Miljardeja vuosia sitten, pian alkuräjähdyksen jälkeen, energia muuttui aineeksi. Fyysikot uskovat, että maailmankaikkeuden mittakaavan nopean kasvun myötä syntyi sama määrä ainetta ja antiaineita, jotka tuhoavat toisiaan kosketuksessa. Mutta sitten tapahtui jotain, joka käänsi tasapainon aineen hyväksi ja antoi kaiken mitä voimme nähdä. Uuden tutkimuksen mukaan selitys on piilotettu hyvin pieniin avaruusajan vaihteluihin.

"Kun sinulla on sama määrä ainetta ja antimateriaa, sinulla ei yksinkertaisesti ole mitään, koska antiaineella ja aineella on yhtä suuret, mutta vastakkaiset varaukset", sanoi johtava kirjailija Jeff Dror, tutkija Kalifornian Berkeleyn yliopistosta ja fyysikko National Laboratoriosta. Lawrence Berkeley. "Kaikki yksinkertaisesti tuhotaan."

Tiedemiehet ihmettelevät, miksi näin ei tapahtunut. Vastaus voi tulla neutriinoilta, joilla ei ole sähkövarausta ja jotka voivat siten toimia kuten aine tai antiaine.

Ajatuksena on, että noin miljoona vuotta alkuräjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus jäähtyi ja kävi läpi vaihesiirtymän, tapahtuman, joka muistuttaa nesteen muuttumista kaasuksi. Tämä vaihemuutos sai rappeutuvat neutriinot luomaan enemmän ainetta kuin antimateriaa.

Image
Image

Universumin muodostumismalli Kuva: Bryan Goff Unsplashissa

Dror ja hänen tiiminsä löysivät teoreettisten mallien ja laskelmien avulla tavan nähdä tämä vaihesiirtymä. He olettivat, että muutos luo äärimmäisen pitkiä ja erittäin ohuita energiajuonteita, joita kutsutaan "kosmisiksi säikeiksi", jotka edelleen läpäisevät maailmankaikkeuden. Filamentit luovat todennäköisesti hyvin heikkoja väreilyjä avaruusajassa, joita kutsutaan painovoima -aalloiksi. Tunnista nämä painovoima -aallot ja voimme selvittää, onko teoria oikea.

Kun tutkijat mallinnivat hypoteettisen vaihesiirtymän eri lämpötilaolosuhteissa, joita voitiin havaita tuolloin, he tekivät mielenkiintoisen havainnon: kaikissa tapauksissa kosmiset filamentit luovat gravitaatioaaltoja, jotka voidaan havaita observatorioilla, kuten Euroopan avaruusantennilla Space Agencyn (LISA) laserinterferometri ja Japan Aerospace Agencyn Gravitational Wave Observatory (DECIGO) -interferometri.

Suositeltava: