Jako hora, která se tyčí nad klidným jezerem, zdá se, že vesmír mohl mít kdysi dokonalý zrcadlový obraz. To je závěr, který dosáhl tým kanadských vědců po extrapolaci zákonů vesmíru před i po Velkém třesku.
Fyzici mají docela dobrou představu o struktuře vesmíru jen pár vteřin po Velkém třesku a postupují kupředu k dnešnímu dni. V mnoha ohledech pak základní fyzika fungovala jako dnes. Odborníci se však po celá desetiletí dohadovali o tom, co se stalo v první chvíli - kdy se drobné, nekonečně husté skvrny hmoty nejprve rozšířily směrem ven - často za předpokladu, že základní fyzika byla nějak změněna.
Vědci Latham Boyle, Kieran Finn a Neil Turok z Perimetrického ústavu pro teoretickou fyziku ve Waterloo, Ontario, obrátili tuto myšlenku na hlavu tím, že předpokládali, že vesmír byl vždy zásadně symetrický a jednoduchý, poté se matematicky extrapoloval do prvního okamžiku po Velké Bang.
To je vedlo k tomu, aby navrhli předchozí vesmír, který byl zrcadlovým obrazem našeho současného, s výjimkou všeho obráceného. Čas se vrátil a částice byly antičástice. Není to poprvé, co si fyzici představili jiný vesmír před Velkým třeskem, ale ty byly vždy považovány za oddělené vesmíry podobné našemu.
„Místo toho, abych řekl, že před třeskem byl jiný vesmír,“ řekl Turok Live Science, „říkáme, že vesmír před třeskem je ve skutečnosti, v jistém smyslu, obraz vesmíru po třesku.“
"Je to, jako by se náš vesmír dnes odrážel skrze Velký třesk. Období před vesmírem bylo opravdu odrazem třesku," řekl Boyle.
Představte si, že v tomto anti-vesmíru prasknete vejce. Zaprvé by to bylo vyrobeno výhradně z negativně nabitých antiprotonů a pozitivně nabitých anti-elektronů. Za druhé, z našeho pohledu v čase by se zdálo, že jde z louže žloutku na prasklé vajíčko na neporušené vajíčko dovnitř kuře. Podobně by vesmír šel od exploze ven k singularitě Velkého třesku a poté k explozi do našeho vesmíru.
Ale viděno jiným způsobem, oba vesmíry byly vytvořeny u Velkého třesku a explodovaly současně dozadu a dopředu v čase. Tato dichotomie umožňuje některá kreativní vysvětlení problémů, které po léta píchají fyzici. Za prvé by to zjednodušilo první sekundu vesmíru, čímž by se odstranila nutnost bizarních multivers a dimenzí, které experti používali tři desetiletí k vysvětlení některých lepších aspektů kvantové fyziky a standardního modelu, který popisuje zoo subatomické částice, které tvoří náš vesmír.
„Teoretici vynalezli velké sjednocené teorie, které obsahovaly stovky nových částic, které nebyly nikdy pozorovány - supersymetrie, teorie strun s extra dimenzemi, vícerozměrné teorie. Lidé prostě v podstatě pokračovali v objevování věcí. "Turok řekl."
Podobně by tato teorie nabídla mnohem jednodušší vysvětlení temné hmoty, řekl Boyle.
„Najednou, když se podíváte na tento symetrický a rozšířený pohled na prostor / čas,“ řekl Boyle Live Science, „jedna z částic, o nichž si myslíme, že již existuje - jeden z tzv. Neutrálních pravicových - se stane velmi elegantním tmavým- záleží na kandidátce. A nemusíte se dovolávat jiných spekulativních částic. “ (Boyle odkazuje na teoretické sterilní neutrino, které by prošlo obyčejnou hmotou, aniž by s ním vůbec interagovalo.)
Vědci tvrdí, že tato nová teorie vyrostla z nespokojenosti s bizarními doplňky navrženými fyziky v posledních letech. Turok sám pomohl vyvinout taková vysvětlení, ale cítil hlubokou touhu po jednodušším vysvětlení vesmíru a Velkého třesku. Říká se také, že tato nová teorie má výhodu, že je testovatelná. Což bude rozhodující pro získání pochybovačů.
„Pokud někdo najde jednodušší verzi historie vesmíru než stávající, pak je to krok vpřed. Neznamená to, že je to správné, ale znamená to, že stojí za to se na něj podívat,“ řekl Sean Carroll, kosmolog Kalifornský technologický institut, který byl citován v článku, ale nebyl zapojen do výzkumu. Poukázal na to, že současný oblíbený kandidát na temnou hmotu - slabě interagující masivní částice neboli WIMP - nebyl nalezen a může být čas zvážit další možnosti, včetně možná zmiňovaných pravicových neutrinos Boyle. Řekl však, že je daleko od přesvědčování a papír nazývá „spekulativní“.
Kanadský tým to chápe a budou tento model používat k navrhování měřitelných, testovatelných prvků, aby zjistili, zda jsou správné, uvedli. Například jejich model předpovídá, že nejlehčí neutrina by ve skutečnosti neměla mít hmotu úplně. Pokud mají pravdu, mohlo by to změnit tvar, jak vidíme vesmír.
"Je to velmi dramatické. Je to naprosto v rozporu s tím, jak se fyzika ubírá posledních 30 let, včetně nás," řekl Turok. "Opravdu jsme se ptali sami sebe, nemohlo by jít o něco jednoduššího?"
