16:09 2022-05-19
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ „Lumea oglindă” fantomatică ar putea fi cauza unei controverse cosmice
_ „Lumea „oglindă fantomatică” ' ar putea fi cauza unei controverse cosmice
Noile cercetări sugerează o „lume oglindă” nevăzută de particule care interacționează cu lumea noastră doar prin gravitație, care ar putea fi cheia pentru rezolvarea unui puzzle major din cosmologie de astăzi - constanta Hubble problema.
Constanta Hubble este rata de expansiune a universului în prezent. 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 schimbând modelul 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. 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 o au. am încercat să răspund.
Conform 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, permite o rată de expansiune mai rapidă, în timp ce cu greu se schimbă alte predicții testate cel mai precis ale modelului cosmologic standard. Ei au descoperit că o scalare uniformă a ratelor de cădere liberă gravitațională și a ratei de împrăștiere fotoni-electron lasă majoritatea observabilelor cosmologice fără dimensiuni aproape invariante.
„Practic, subliniem că multe dintre observațiile pe care le facem în cosmologie. au o simetrie inerentă la redimensionarea universului în ansamblu. Aceasta ar putea oferi o modalitate de a înțelege de ce pare să existe o discrepanță între diferitele măsurători ale ratei de expansiune a Universului.”
Cercetarea, intitulată „Simetria de Cosmological Observables, a Mirror World Dark Sector, and the Hubble Constant”, a fost publicat recent în Physical Review Letters.
Acest rezultat deschide o nouă abordare pentru a reconcilia fundalul cosmic cu microunde și observațiile structurii la scară mare cu valori ridicate. a constantei Hubble H0: Găsiți un model cosmologic în care transformarea la scară poate fi realizată fără a încălca nicio măsurători a cantităților neprotejate 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 nerealizate: abundența primordială dedusă 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, cu excepția impactului gravitațional asupra lumii noastre. Un astfel de sector întunecat din „lumea oglindă” ar permite o scalare eficientă a ratelor de cădere liberă gravitațională, respectând în același timp densitatea medie a fotonului măsurată cu precizie astăzi.
„În practică, această simetrie de scalare ar putea fi realizată doar prin includerea o lume 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 legăm, 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 acest lucru Discrepanța 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, ceea ce sugerează că datele ar putea să nu fie de vină.
„Este posibil. a trecut de la doi Sigma și jumătate, la trei și trei și jumătate la patru Sigma. Până acum, suntem aproape la nivelul de 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 cantitate 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 nu se pare că înțelegem ce este universul merge astăzi.”
Comentarii:
Adauga Comentariu