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Ayna evren: Evrenimizin ters bir ikizi var mı?
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Ayna evren: Evrenimizin ters bir ikizi var mı?

Başlangıçta büyük patlama oldu. Yaklaşık 13,8 milyar yıl önce evrenimizin doğuşu gibi uzay, zaman ve maddenin ortaya çıkışının başlangıcı olarak kabul edilir. Ya Büyük Patlama sadece evrenimizin başlangıcı değil, aynı zamanda taban tabana zıt özelliklere sahip ikinci bir aynalı ikiz evrenin başlangıcıysa?

Star Trek ve Dark gibi bilimkurgu dizilerinin uzun süredir tematik olarak oynadığı, araştırmacılar için de ilham kaynağı oluyor. Kanada, Ontario'daki Perimeter Teorik Fizik Enstitüsü'nden bir bilim insanı ekibi bu fikri aldı ve ayna evren hakkında yeni bir teori geliştirdi. Teorik fizikçiler ve astrofizikçiler bulgularını 2018'de American Physical Society dergisinde yayınladılar. Şimdi teorilerini desteklemek için ArXiv platformu hakkında güçlü yeni argümanlar sunuyorlar.
Zıt burçların ikizleri

Araştırma ekibi, hesaplamaları kullanarak, parçacıklar ve kuvvetler için genel olarak kabul edilen simetri kuralları tüm kozmosa genişletilirse ne olacağını belirledi. Bu sözde CPT simetrisi şunları söyler: Madde, zaman ve uzay parametrelerini antimaddeye, zamanın tersine çevrilmesine ve ayna uzayına çeviren bir süreç, aynı zamanda fizik yasalarına da uygundur - ve bu nedenle mümkündür.

O halde, prensipte, Büyük Patlama'nın sadece bizimkini değil, aynı zamanda tam tersi yönde gelişen aynalı bir evreni de yaratması mümkün olacaktır. Teoriye göre madde, zaman ve uzay fazlalığı yerine tam tersi işaret hakim olacaktır. Bunun anlamı şudur: Ayna evrende daha fazla antimadde ve yansıtılmış uzamsal koşullar olacaktır. Ek olarak, ayna evrendeki zaman anlayışı farklı olurdu: zaman da lineer olarak ama tam tersi yönde akacaktı. Çevre Teorik Fizik Enstitüsü'nde teorik fizikçi ve astrofizikçi olan baş yazar Neil Turok, "Big Bang'den önceki ve sonraki evren, evren-anti-evren çifti olarak görülebilir" diyor. Birlikte, iki evren CPT simetrisinin tüm kurallarını bile karşılayabilir - ki bu bizim evrenimizin henüz tek başına yapamadığıdır.
Ayna Evren: Cevaplanmamış Soruların Cevabı?

Tutarsız simetriye ek olarak, evrenimizin kökenine ilişkin mevcut teoriler ve modeller, bir dizi başka soruyu da yanıtsız bırakıyor: Örneğin, neden antimaddeden daha fazla madde var? Neden şimdiye kadar sadece solak nötrinolar var? Ve karanlık madde nasıl oluşur? Bilim adamlarına göre, yeni teori tüm bu fenomenleri açıklıyor.

Evrendeki madde ve antimaddenin eşit olmayan dağılımına işaret eden Turok, "Big Bang sonrası evrende hafif bir madde fazlalığı varken, Big Bang öncesi evrende hafif bir antimadde fazlalığı vardı" diyor.

Nötrinoların dönüşü sorunu - elektriksel olarak nötr, çok düşük kütleli temel parçacıklar - bir ayna evren tarafından da çözülebilir. Şimdiye kadar bilinen üç nötrino türü solaktır: dönüş, hareket yönlerine zıt yönde döner. Ancak tüm evrende CPT simetrisi varsa, sağ-elli nötrinoların da olması gerekir. Bilim adamlarının hesaplamalarına göre, ayna evreninde yapıyorlar.

Sağ elini kullanan nötrinolar, bildiğimiz formlardan önemli ölçüde daha ağır olacağından, şimdiye kadar yalnızca bir tür sabit kalabilirdi. Bununla ilgili özellikle ilginç olan şey: "Üç sağ elini kullanan nötrinodan biri, karanlık madde için iyi bir aday olur." Hesaplarına dayanarak, Turok ve ekibi, şimdiye kadar kararlı ve daha ağır olan bu sağ elini kullanan nötrino'nun tüm özellikleri yerine getireceğini varsayıyor. karanlık maddeden.

Olmak ya da olmamak: Ayna evreni nasıl kanıtlanabilir?

Böyle bir kozmos ikizinin varlığını kanıtlamakla yalnızca bilim kurgu hayranları ve kozmoloji profesörleri ilgilenmemelidir. Ancak şu ana kadar varsayım yalnızca astrofiziksel bir teoridir - ve gerçek kanıt imkansızdır. Bununla birlikte, araştırmacılar teorilerini somut olarak kanıtlayabilecek deneysel olarak doğrulanabilir kanıtlar için hala yüksek baskı arıyorlar. Başarılı olurlarsa, yakında evrenimiz ve onun gerçekleri hakkında tamamen farklı bir görüşe sahip olabiliriz.

MAKALENiN ORJiNALi

Am Anfang war der Urknall. Sie gilt als Beginn der Entstehung von Raum, Zeit und Materie, wie die Geburt unseres Universums vor etwa 13,8 Milliarden Jahren. Was wäre, wenn der Urknall nicht nur der Beginn unseres Universums wäre, sondern auch der Beginn eines zweiten gespiegelten Zwillingsuniversums mit genau entgegengesetzten Eigenschaften?

Was Sci-Fi-Serien wie Star Trek und Dark thematisch längst spielen, dient auch Forschern als Inspiration. Ein Wissenschaftsteam des Perimeter Institute for Theoretical Physics in Ontario, Kanada, nahm die Idee auf und entwickelte eine neue Theorie über das Spiegeluniversum. Die theoretischen Physiker und Astrophysiker veröffentlichten ihre Ergebnisse 2018 in der Zeitschrift American Physical Society. Jetzt liefern sie starke neue Argumente zur ArXiv-Plattform, um ihre Theorie zu untermauern.
Zwillinge mit entgegengesetzten Vorzeichen

Anhand von Berechnungen ermittelte das Forscherteam, was passieren würde, wenn allgemein anerkannte Symmetrieregeln für Teilchen und Kräfte auf den gesamten Kosmos ausgedehnt würden. Diese sogenannte CPT-Symmetrie sagt folgendes aus: Ein Prozess, der die Parameter von Materie, Zeit und Raum in Antimaterie, Umkehrrichtung von Zeit und Spiegelraum umkehrt, entspricht ebenfalls den Gesetzen der Physik – und ist daher möglich.

Im Prinzip wäre es also möglich, dass der Urknall nicht nur unser eigenes verursacht hat, sondern auch ein gespiegeltes Universum, das sich genau in die entgegengesetzte Richtung entwickelt hat. Anstelle eines Überschusses an Materie, Zeit und Raum würde sich laut Theorie genau das entgegengesetzte Vorzeichen durchsetzen. Das bedeutet: Im Spiegeluniversum gäbe es mehr Antimaterie und gespiegelte Raumverhältnisse. Außerdem wäre das Zeitverständnis im Spiegeluniversum ein anderes: Die Zeit würde ebenfalls linear fließen, aber genau in die entgegengesetzte Richtung. „Das Universum vor und nach dem Urknall könnte dann als ein Universum-Anti-Universum-Paar betrachtet werden“, sagt Hauptautor Neil Turok, theoretischer Physiker und Astrophysiker am Perimeter Institute for Theoretical Physics. Zusammen könnten die beiden Universen sogar alle Regeln der CPT-Symmetrie erfüllen – was unser Universum allein noch nicht kann.
Spiegeluniversum: Die Antwort auf bisher unbeantwortete Fragen?

Neben der inkonsistenten Symmetrie lassen aktuelle Theorien und Modelle zur Entstehung unseres Universums auch eine Reihe weiterer Fragen offen: Warum gibt es zum Beispiel mehr Materie als Antimaterie? Warum gibt es bisher nur linkshändige Neutrinos? Und wie entsteht Dunkle Materie? Laut Wissenschaftlern erklärt die neue Theorie all diese Phänomene.

„Während das Universum nach dem Urknall einen leichten Überschuss an Materie hatte, gab es im Universum vor dem Urknall einen leichten Überschuss an Antimaterie“, sagt Turok und verweist auf die ungleichmäßige Verteilung von Materie und Antimaterie im Universum.

Auch das Problem des Spins von Neutrinos – elektrisch neutrale Elementarteilchen sehr kleiner Masse – könnte durch ein Spiegeluniversum gelöst werden. Die drei bisher bekannten Arten von Neutrinos sind linkshändig: Der Spin rotiert entgegen ihrer Bewegungsrichtung. Wenn jedoch das gesamte Universum CPT-Symmetrie aufweist, sollten auch rechtshändige Neutrinos existieren. Nach Berechnungen von Wissenschaftlern tun sie das - im Spiegeluniversum.

Da rechtshändige Neutrinos deutlich schwerer wären als die uns bekannten Formen, hätte sich bisher nur eine Art stabil halten können. Besonders interessant daran: „Eines der drei rechtshändigen Neutrinos wird zu einem guten Kandidaten für Dunkle Materie.“ Turok und sein Team gehen aufgrund ihrer Berechnungen davon aus, dass dieses bisher stabile und schwerere rechtsdrehende Neutrino alle Eigenschaften der Dunklen Materie erfüllen würde.

Sein oder Nichtsein: Wie könnte das Spiegeluniversum nachgewiesen werden?

Nicht nur Science-Fiction-Fans und Kosmologie-Professoren dürfte es ein Anliegen sein, die Existenz eines solchen Kosmoszwillings zu beweisen. Bislang ist die Annahme jedoch nur eine astrophysikalische Theorie – und ein realer Nachweis unmöglich. Die Forschenden suchen aber weiterhin mit Hochdruck nach experimentell nachweisbaren Indizien, die ihre Theorie konkret belegen können. Wenn sie erfolgreich sind, könnten wir bald einen völlig anderen Blick auf unser Universum und seine Gegebenheiten haben.

Kaynak :
Nationalgeographic





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Kar©glan Başağaçlı Raşit Tunca
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