Antigravitacija bi lahko nadomestila temno energijo kot vzrok širitve vesolja

Pin
Send
Share
Send

Že od poznega 20. stoletja astronomi poznajo podatke, ki nakazujejo, da se vesolje ne širi, ampak se širi s pospeševanjem. Po trenutno sprejetem modelu je ta pospešena ekspanzija posledica temne energije, skrivnostne odbojne sile, ki predstavlja približno 73% energijske gostote vesolja. Zdaj nova raziskava razkriva alternativno teorijo: da je širitev vesolja dejansko posledica odnosa med materijo in antimaterijo. Po tej raziskavi se snov in antimaterija gravitacijsko odbijata in ustvarjata nekakšno "antigravitacijo", ki bi lahko odpravila potrebo po temni energiji v vesolju.

Massimo Villata, znanstvenik iz observatorija v Torinu v Italiji, je študijo začel z dvema glavnima domnevama. Najprej je izjavil, da imata tako snov kot antimaterija pozitivno masno in energijsko gostoto. Tradicionalno gravitacijski vpliv delca določa izključno njegova masa. Pozitivna vrednost mase kaže, da bo delček gravitacijsko privabljal druge delce. Po predpostavki Villata to velja tudi za delce. Tako delci gravitacije pod vplivom gravitacije privlačijo druge delce, antidelujoči pa druge anti delce. Toda kakšna sila se pojavlja med delci in anti delci?

Da bi rešil to vprašanje, je moral Villata postaviti drugo predpostavko - da je splošna relativnost CPT invariantna. To pomeni, da je mogoče zakone, ki urejajo navaden delček snovi v običajnem polju v vesolju, enako dobro uporabiti za scenarije, v katerih se naboj (električni naboj in notranja kvantna števila), parnost (prostorske koordinate) in čas obrnejo, kot velja za antimaterijo . Ko obrnete enačbe splošne relativnosti naboja, paritete in časa za bodisi delček ali polje, v katerem delček potuje, je rezultat a sprememba znaka v gravitacijskem terminu, zaradi česar je negativen namesto pozitivnega in implicira tako imenovano antigravitacijo med obema.

Villata je navedel čuden primer, kako jabolko pada na glavo Isaaca Newtona. Če anti-jabolko pade na proti-zemljo, se bosta oba privabila in anti-jabolko bo udarilo proti Newtonu po glavi; vendar proti jabolku ne more "pasti" na običajni stari Zemlji, ki je sestavljena iz običajne stare snovi. Namesto tega bo proti jabolko odletelo z Zemlje zaradi spremembe znaka gravitacije. Z drugimi besedami, če je splošna relativnost dejansko CPT invariantna, bi antigravitacija povzročila, da se delci in anti delci medsebojno odbijajo. V veliko večji meri Villata trdi, da se vesolje širi zaradi tega močnega odganjanja med materijo in antimaterijo.

Kaj pa dejstvo, da se snov in antimaterija medsebojno uničujeta? Villata je ta paradoks razrešil tako, da je antimaterijo postavil daleč stran od materije, v ogromnih prazninah med galaksijami. Verjame se, da te praznine izvirajo iz majhnih negativnih nihanj na področju primordialne gostote in imajo resda neke vrste antigravitacijo, tako da vso snov odbijajo od njih. Seveda je vzrok, da astronomi dejansko ne opazujejo nobene antimaterije v prazninah. Po Villatajevih besedah: "Obstaja več možnih odgovorov, ki jih bomo raziskali drugje." Raziskava je objavljena v mesečni izdaji Eurofizičnih pisem.

Pin
Send
Share
Send