Jurnal FM 
„Lumea oglindă”, nevăzută, fantomatică, ar putea fi cauza unei controverse cosmice
#Postat de Antoniu Lovin on mai 23, 2022
Potrivit NASA, cosmologia este studiul științific al proprietăților la scară largă ale universului în ansamblu. Cosmologii studiază concepte precum materia întunecată și energia întunecată și dacă există un univers sau mai multe, uneori numite multivers. Cosmologia implică întregul univers, de la naștere până la moarte, cu mistere și intrigi la fiecare pas. Acum, Cyr-Racine, Ge și Knox au descoperit o proprietate matematică neobservată anterior a modelelor cosmologice care ar putea, în principiu, să permită o rată de expansiune mai rapidă, în timp ce cu greu se modifică cele mai precis testate alte predicții ale modelului cosmologic standard. Ei au descoperit că o scalare uniformă a ratelor gravitaționale de cădere liberă și a ratei de împrăștiere fotoni-electron lasă majoritatea observabilelor cosmologice fără dimensiuni aproape invariante.
Sursa foto: scitechdaily.com
„Practic, subliniem că multe dintre observațiile pe care le facem în cosmologie au o simetrie inerentă în cazul redimensionării universului ca întreg. Acest lucru ar putea oferi o modalitate de a înțelege de ce pare să existe o discrepanță între diferitele măsurători ale ratei de expansiune a Universului.” Potrivit unor noi cercetări, o „lume oglindă” nevăzută de particule care interacționează cu lumea noastră numai prin gravitație ar putea fi cheia pentru rezolvarea unui puzzle major din cosmologie de astăzi – problema constantei Hubble. Constanta Hubble este rata actuală de expansiune a universului. Predicțiile pentru această rată – din modelul standard al cosmologiei – sunt semnificativ mai lente decât rata găsită de cele mai precise măsurători locale. Această discrepanță este una pe care mulți cosmologi au încercat să o rezolve prin schimbarea modelului nostru cosmologic actual. Provocarea este de a face acest lucru fără a strica acordul dintre predicțiile modelului standard și multe alte fenomene cosmologice, cum ar fi fundalul cosmic cu microunde.
Sursa foto: NASA
Determinarea dacă un astfel de scenariu cosmologic există este întrebarea pe care cercetătorii, inclusiv Francis-Yan Cyr-Racine, profesor asistent la Departamentul de Fizică și Astronomie de la Universitatea din New Mexico, Fei Ge și Lloyd Knox de la Universitatea din California, Davis. au lucrat să răspundă. Acest rezultat deschide o nouă abordare pentru reconcilierea fondului cosmic cu microunde și a observațiilor structurii la scară mare cu valori mari ale constantei Hubble H0: Găsiți un model cosmologic în care transformarea la scară poate fi realizată fără a încălca nicio măsurătoare de cantități neprotejat de simetrie. Această activitate a deschis o nouă cale către rezolvarea a ceea ce sa dovedit a fi o problemă provocatoare. Construirea ulterioară a modelului ar putea aduce consecvență cu cele două constrângeri încă care nu au fost îndeplinite: abundența primordială inferată de deuteriu și heliu. Dacă universul exploatează cumva această simetrie, cercetătorii sunt conduși la o concluzie extrem de interesantă: că există un univers oglindă foarte asemănător cu al nostru, dar invizibil pentru noi decât prin impactul gravitațional asupra lumii noastre. Un astfel de sector întunecat al „lumii în oglindă” ar permite o scalare eficientă a ratelor de cădere liberă gravitațională, respectând în același timp densitatea medie a fotonilor măsurată cu precizie astăzi.
Sursa: Matthew Verdolivo, UC, Davis
„În practică, această simetrie de scalare ar putea fi realizată doar prin includerea unei lumi oglindă în model – un univers paralel cu particule noi care sunt toate copii ale particulelor cunoscute”, a spus Cyr-Racine. „Ideea lumii-oglindă a apărut pentru prima dată în anii 1990, dar nu a fost recunoscută anterior ca o potențială soluție la problema constantei Hubble. „Acest lucru poate părea nebunesc la valoarea nominală, dar astfel de lumi în oglindă au o literatură de fizică vastă într-un context complet diferit, deoarece pot ajuta la rezolvarea unei probleme importante din fizica particulelor”, explică Cyr-Racine. „Munca noastră ne permite să conectăm, pentru prima dată, această literatură largă de o problemă importantă în cosmologie.” Pe lângă căutarea ingredientelor lipsă în modelul nostru cosmologic actual, cercetătorii se întreabă, de asemenea, dacă această discrepanță constantă Hubble ar putea fi cauzată parțial de erori de măsurare.Deși rămâne o posibilitate, este important de reținut că discrepanța a devenit din ce în ce mai semnificativă pe măsură ce date de calitate superioară au fost incluse în analize, sugerând că datele ar putea să nu fie de vină.
„S-a trecut de la doi Sigma și jumătate, la trei și trei și jumătate la patru Sigma. Până acum, suntem aproape la nivelul cinci Sigma”, a spus Cyr-Racine. „Acesta este numărul cheie care face ca aceasta să fie o problemă reală, deoarece aveți două măsurători ale aceluiași lucru, care, dacă aveți o imagine consistentă a universului, ar trebui să fie complet consecvente între ele, dar diferă printr-o sumă foarte semnificativă statistic. ” „Aceasta este premisa aici și ne-am gândit la ce ar putea cauza asta și de ce aceste măsurători sunt discrepante? Deci aceasta este o mare problemă pentru cosmologie. Pur și simplu se pare că nu înțelegem ce face universul astăzi.” Sursa: scitechdaily.com
