A világnak létezhet egy időben visszafelé haladó tükörképe

Egy új elmélet szerint létezhet egy anti-világegyetem, amely az időben visszafelé halad az ősrobbanás felé. Az új elmélet szerint a sötét anyag nem is annyira titokzatos, csak a neutrinók egy új fajtája, ami csak ebben a másik univerzumban létezhet. A felvetés alapján továbbá nem létezett az ősrobbanást követő „felfúvódás”, ami alatt a világegyetem kezdetének egy drámai tágulással járó rövid szakaszát értjük.

Arra, hogy a világegyetem ikertestvére tényleg létezik-e, a gravitációs hullámok kutatása és a neutrinók tömegének megmérése adhat választ.

A fizika ismer alapvető szimmetriákat a természetben. Ilyen a töltés: ha egy kölcsönhatásban minden részecske töltését kicseréljük, ugyanazt kölcsönhatást kapjuk. Ilyen a paritás, vagyis a részecskék térbeli tulajdonságának (például forgásának) tükrözése ugyanahhoz a kölcsönhatáshoz vezet. Ilyen az időtükrözés, vagyis ha megfordítjuk az idő irányát, ugyanaz a kölcsönhatás következik be. Az univerzum többnyire betartja ezeket, de vannak olyan esetek, amikor egy kölcsönhatás megsérti valamelyik szimmetriát. Olyan esetről viszont nincs tudományos adat, amikor mindhárom szimmetria egyszerre sérült volna.

Csak egy tükör hiányzik a szimmetriához

Az úgynevezett CPT-szimmetriát eddig erők és mezők esetében írták le, az Annals of Physicsben publikált dolgozat viszont ezek kiterjesztését javasolja az univerzum többi fizikai szereplőjére. A kiterjesztés következménye, hogy hiányzik a szimmetriához egy tüköruniverzum. A gondolatkísérletnek több érdekes következménye lett.

Az egyik, hogy ebben a forgatókönyvben a világegyetem csak megtelik részecskékkel, és nincs szükség az ősrobbanást követő felfúvódás néven ismert kozmikus korszakra.

A másik, hogy új neutrínók létezését jelzi előre. Jelenleg háromféle neutrínót ismerünk: az elektronneutrínót, a müon-neutrínót és a tau-neutrínót. Az ismert neutrínók mind balkezesek, ami azért különös, mert minden részecskéből ismertek balra és jobbra forgó változatok. A tüköruniverzum létezéséhez legalább egy jobbkezes neutrínóra szükség lenne. Az ilyen neutrínók a fizika számára többnyire kimutathatatlanok lennének, viszont gravitációs hatásuk nagyon hasonlítana arra, amit a sötét anyagról feltételezünk.

Felderíthető és igazolható

A tüköruniverzumot igazából sohasem érhetjük el, mivel az az ősrobbanás „mögött” van, vagyis megelőzi azt – ennek ellenére vizsgálható a létezése. Ha az elmélet igaz, mindhárom ismert neutrínó úgynevezett Majorana-részecske, vagyis önmaguk antirészecskéi, és közülük az egyik nem rendelkezik tömeggel. Mivel jelenleg csak felső tömeghatárunk van a neutrínókról, és nem rendelkezünk döntő erejű méréssel, ha sikerülne megmérni a részecskéket, és az egyikük tömeg nélkülinek bizonyulna, az nagyban alátámasztaná a CPT-szimmetrikus világegyetem elméletet.

A másik lehetőség, hogy a felfúvódás néven említett korszakba, ha tényleg létezett, komolyan beleremegett a téridő, ami máig gravitációs hullámokkal tölti be a világegyetemet. Az ősi gravitációs hullámok felfedezése, még pontosabban ezek hiánya ugyancsak a szimmetrikus elmélet felé billentené a mérleget.

(LiveScience)