Evrenimizdeki Parçacıkların “Ayna Dünyası” Şaşırtıcı Kozmolojik Bulguyu Açıklayabilir

Evreni büyük ölçeklerde açıklayan teori olan standart kozmoloji modeli, tuhaf gözlemler altında çöküyor. Hubble Sabitinin, evrenin genişleme hızının farklı ölçümleri, sadece bir tane bulmaları gerektiğinde iki farklı sayı üretir. Şu anda bu "gerginlik" için önde gelen bir açıklama yok, ancak fizikçiler bunun üzerinde çalışıyor. Yeni bir çözüm, dışarıda çok daha fazla parçacık olduğu ve bunların evrenimiz aracılığıyla görünmez bir "ayna dünya" oluşturduğu fikrini ortaya koydu.

Physical Review Letters dergisinde bildirildiği üzere, ekip, evrenin modeliyle oynamanın ve kütle çekimsel serbest düşme oranları ile foton-elektron saçılma hızının tek tip bir ölçeklendirmesini uygulayarak gözlemleri uzlaştırmanın bir yolunu buldu. Bu, evrendeki başka hiçbir şeyle uğraşmadan, ancak bir uyarıda bulunarak tutarsızlığı giderir.

New Mexico Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü'nde yardımcı doçent olan baş yazar Francis-Yan Cyr-Racine, “Temel olarak, kozmolojide yaptığımız birçok gözlemin, evreni bir bütün olarak yeniden ölçeklendirme altında doğal bir simetriye sahip olduğuna işaret ediyoruz. Bu, evrenin genişleme hızının farklı ölçümleri arasında neden bir tutarsızlık olduğunu anlamanın bir yolunu sağlayabilir." dedi bir açıklamada.

Dikkat, ayna maddesinin varlığıdır. Modern biçimindeki ayna madde fikri birkaç on yıllıktır. Temel parçacıklar için simetri birden çok biçimde gelir. Enerjinin korunmasını garanti eden zamanın tersine çevrilmesi vardır. Anti-maddenin varlığını destekleyen yük simetrisi vardır. Ve sonra uzamsal simetri, döndürme, öteleme ve yansıma var.

Temel parçacıklar, P-simetrisi veya parite olarak da bilinen ayna yansıma simetrisine uymaz. Kombine bir CPT (Yük, Parite, Zaman) simetrisine saygı duyuyorlar, ancak paritedeki kırılma, bazı fizikçilerin bilinen tüm parçacıkların bir ayna versiyonunun olup olmadığını düşünmesini sağladı.

Şu anda durumun böyle olduğunu gösteren hiçbir kanıt olmasa da, bu yeni çalışma, eğer bu ayna madde varsa, o zaman bu oranların ölçeklendirmesini yapabileceğinizi ve kozmolojik gözlemlerdeki gerilimi çözebileceğinizi buldu.

Cyr-Racine, "Pratikte, bu ölçekleme simetrisi ancak modele bir ayna dünyası dahil edilerek gerçekleştirilebilirdi - tümü bilinen parçacıkların kopyaları olan yeni parçacıklara sahip paralel bir evren. Ayna dünya fikri ilk olarak 1990'larda ortaya çıktı, ancak daha önce Hubble sabit sorununa potansiyel bir çözüm olarak tanınmamıştı." dedi.

Cyr-Racine, "Bu, görünüşte çılgınca görünebilir, ancak bu tür ayna dünyaları, parçacık fiziğindeki önemli sorunları çözmeye yardımcı olabileceğinden, tamamen farklı bir bağlamda geniş bir fizik literatürüne sahiptir. Çalışmamız, ilk kez bu geniş literatürü kozmolojideki önemli bir sorunla ilişkilendirmemize izin veriyor." diye ekledi. 

Ancak model henüz mükemmel bir çözüm değil. Ekip, üzerinde çalışmaya devam etmeyi ve şu anda modelle tatmin edilemeyen diğer iki özelliği sınırlamanın bir yolunu aramayı planlıyor: evrenin başlangıcındaki helyum bolluğu ve hidrojen izotop döteryum.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.