Всесвіт міг бути порожнечею: вчені вперше виявили докази порушення космічної симетрії

Вчені виявили докази існування на самому початку зародження Всесвіту порушення парної симетрії, яке призвело до того, матерія домінувала над антиматерією. Попри те, що це був досить короткий процес, саме завдяки йому Всесвіт не перетворився на тотальну порожнечу.

Відео дня

Про це йдеться у дослідженні астрономів з Університету Флориди, повідомляє SciTechDaily. Раніше вчені були впевнені, що закони фізики ідеально симетричні. Аж поки не виявилося, що це не так.

Поняття космічної симетрії є дуже привабливим, але воно розбивається об реалії Всесвіту, в якому матерії більше, ніж антиматерії. Саме тому ще з 1960-х років постало питання виведення форми порушеної симетрії. Однак вченим не вдавалося а ні визначити джерело порушення екзистенціальної симетрії, чи хоча б знайти його докази.

Тепер же вчені змогли знайти докази порушення симетрії, яке відбулося в момент створення світу. Для цього їм довелося створити нові математичні формули, а також за допомогою суперкомп'ютера HiPerGator дослідити мільйон трильйонів тривимірних галактичних квадруплексів (чотирьох поєднаних галактик) у Всесвіті. Саме так їм вдалося виявити момент, в якому Всесвіт віддав перевагу одному набору форм над їх дзеркальним відображенням.

Попри те, що цей період був "нескінченно малим",  у ту мить закони фізики були іншими, ніж сьогодні, що мало величезні наслідки для еволюції Всесвіту.

Вчені зазначають, що порушення паритету відбулося в так званий період екстремальної інфляції, коли Всесвіт розширювався з надзвичайною швидкістю. Саме тому це явище змогло накласти відбиток на галактики, які будуть створені лише в майбутньому.

Професор астрономії Захарій Слєпян, який керував новим дослідженням, вважає, що нова робота дає відповідь на фундаментальне питання про те, "чому є щось, а не нічого?"

Парна симетрія – це ідея про те, що фізичні закони не повинні надавати перевагу одній фігурі над її дзеркальним відображенням. Аби пояснити це, вчені часто говорять про домінуючу руку, адже наші ліві та праві руки – це усім добре знайоме дзеркальне відображення. Неможливо повернути ліву руку в тривимірному просторі так, щоб вона стала схожою на праву, а це означає, що їх завжди можна відрізнити одна від одної.

Порушення ж паритету означало, що всесвіт віддав перевагу одній з форм і вчені це чітко побачили.

Це перше свідчення такого явище, яке може вплинути на тривимірне скупчення галактик у Всесвіті. Вчені виявили, що одна з фундаментальних сил, слабка сила, порушує паритет, але її дія настільки обмежена, що вона не могла б вплинути на галактики, саме тому єдиний варіант, коли це могло б спрацювати – безпосередньо в момент Великого вибуху, в період швидкого розширення.

У симетричному всесвіті Великий вибух мав би створити рівні кількості матерії та антиматерії, які б знищили одна одну і залишили Всесвіт порожнім – без зірок і планет. На щастя, це не так.

Попри те, що результати дослідження є важливими, вони не дають фізикам змогу пояснити, як Всесвіт опинився з такою великою кількістю матерії. Для відповіді на це питання потрібна нова фізика. Тож тепер вченим належить створити теорію, яка зможе пояснити дзеркальне відображення Всесвіту і надлишок матерії.

Раніше OBOZREVATEL також розповідав про теорію вчених, відповідно до якої Всесвіт може випаруватися і повністю зникнути.

Підписуйтесь на канали OBOZREVATEL у Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.