Ar putea cosmosul să fie dominat de particule care se mișcă mai repede decât? viteza luminii? Acest model al universului concordă surprinzător de bine cu observațiile, au descoperit o pereche de fizicieni.
Într-o nouă lucrare care nu a fost încă revizuită de colegi, fizicienii propun că universul nostru este dominat de tahioni – un tip ipotetic de particule care se mișcă întotdeauna mai repede decât lumina. Tahionii aproape sigur nu există; a merge mai repede decât lumina încalcă tot ce știm despre fluxul cauzal al timpului de la trecut la viitor. Dar particulele ipotetice sunt încă interesante pentru fizicieni din cauza șansei mici ca și noțiunile noastre cele mai apropiate, cum ar fi cauzalitatea, să fie greșite.
Cercetătorii sugerează că tahionii ar putea fi adevărata identitate a materie întunecatăforma misterioasă a materiei care alcătuiește cea mai mare parte a masei aproape a fiecărei galaxii din univers, depășind materia normală cu 5 la 1. Astronomii și fizicienii deopotrivă în prezent nu știu din ce este alcătuită materia întunecată, așa că sunt liberi să gătească susține tot felul de idei —– pentru că, la urma urmei, uneori o idee îndepărtată este corectă și, chiar dacă este greșită, ne poate ajuta pe calea către o mai bună înțelegere.
Cercetătorii calculează că un univers în expansiune plin cu tahioni poate încetini inițial expansiunea înainte de a reaccelera. Universul nostru se află în prezent într-o fază de accelerare, condusă de un fenomen cunoscut sub numele de energie întunecatăastfel încât acest model cosmologic tahionic poate explica atât energia întunecată, cât și materia întunecată în același timp.
Pentru a testa această idee, fizicienii și-au aplicat modelul la observațiile supernovelor de tip Ia, un fel de explozie stelară care le permite cosmologilor să construiți o relație între distanță și rata de expansiune a universului. Prin intermediul supernovelor de tip Ia, astronomii de la sfârșitul anilor 1990 au descoperit pentru prima dată că rata de expansiune a universului se accelerează.
Fizicienii au descoperit că un model cosmologic tahionic era la fel de bun în explicarea datelor supernovei ca modelul cosmologic standard care implică materia întunecată și energia întunecată. Asta în sine este o surpriză, având în vedere cât de neortodoxă este această idee.
Cu toate acestea, acesta este doar începutul. Acum avem acces la o mulțime de date despre universul pe scară largă, cum ar fi fundalul cosmic cu microunde (radiația rămășitoare eliberată imediat după Big Bang) și aranjarea galaxiilor la cele mai mari scale. Următorul pas este de a continua testarea acestei idei în raport cu acele observații suplimentare.
Modelul cosmologic tahionic este puțin probabil să treacă acele teste experimentale riguroase, având în vedere natura puțin probabilă a tahionilor. Dar este important să continuați să împingeți în direcții noi, chiar neortodoxe cosmologie; nu știm niciodată când am putea obține o descoperire. Oamenii de știință au încercat să înțeleagă materia întunecată de 50 de ani și energia întunecată timp de un sfert de secol, fără rezultate concludente. Este posibil ca soluțiile la aceste enigme să vină din direcții neașteptate.
The cercetarea echipei a fost publicat în baza de date preprint arXiv în martie.