Eskiden fizik kanunları farklıydı, bu da neden var olduğunuzu açıklayabilir.

Eskiden fizik kanunları farklıydı, bu da neden var olduğunuzu açıklayabilir.

Kaynak Düğüm: 2704958
06 Haz 2023 (Nanowerk Haberleri) Florida Üniversitesi astronomları tarafından yürütülen ve yıldızların, gezegenlerin ve yaşamın kendisinin neden evrende oluşmayı başardığına dair ipuçları sağlayan akıllara durgunluk veren bir araştırmaya göre, fizik yasaları evrenin başlangıcında şimdikinden farklı olmalıydı. Evren. Bilim adamları, devasa bir milyon trilyon galaksi grubunun dağılımını analiz ettikten sonra, bir zamanlar fiziksel yasaların ayna görüntülerine göre bir dizi şekli tercih ettiğini keşfettiler. Sanki evrenin kendisi sol elli şeyler yerine sağ elli şeyleri tercih ediyormuş gibi ya da tam tersi. Kısmen UF'nin süper bilgisayarı HiPerGator tarafından mümkün kılınan bulgular, kozmolojideki belki de en büyük soruyu açıklamaktadır: Herhangi bir şey neden var? Bunun nedeni, evrenin neden gördüğümüz her şeyi oluşturan maddeden yapıldığını açıklamak için yaratılışın ilk anlarında bir tür teslimiyetin gerekli olmasıdır. Sonuçlar ayrıca, evrenin kökenine ilişkin Büyük Patlama teorisinin merkezi bir ilkesini doğrulamaya da yardımcı oluyor. "Evrenle ilgili büyük sorular her zaman ilgimi çekmiştir. Evrenin başlangıcı nedir? Hangi kurallar altında gelişir? Neden hiçbir şey olmayacağına bir şey var?” Yeni çalışmayı denetleyen UF astronomi profesörü Zachary Slepian dedi. "Bu çalışma, bu büyük soruları ele alıyor." Slepian, analizi yürütmek için UF doktora sonrası araştırmacısı ve çalışmanın ilk yazarı Jiamin Hou ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı fizikçisi Robert Cahn ile birlikte çalıştı. Üçlü bulgularını dergide yayınladı Kraliyet Astronomi Topluluğu Aylık Bildirimleri ("Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması Baryon Salınım Spektroskopik Araştırması on ikinci veri sürümü CMASS ve LOWZ galaksilerinin büyük ölçekli 4 noktalı korelasyon işlevindeki parite-tek modlarının ölçümü").

Aynadaki görüntü

Çalışmaları, fizikte "parite simetrisi" olarak bilinen ve solak veya sağlak olmaya benzer ayna görüntüsü yansımalarına atıfta bulunan bir kavramın ihlalini aramak için tasarlandı. Fizikteki pek çok şeyin, bir elektronun dönüşü gibi, bir eli olduğu söylenebilir. Yine de, günümüz fizik yasaları genellikle bu dönüşün solak mı yoksa sağlak mı olduğunu umursamıyor. El tercihinden bağımsız olarak fizik yasalarının bu eşit veya simetrik uygulamasına parite simetrisi denir. Tek sorun, parite simetrisinin bir noktada kırılmış olması gerektiğidir. Evrenin antimaddeden çok maddeyi nasıl yarattığını açıklamak için eski bir parite ihlali -uzak geçmişte sağ-elli veya sol-elli şeyler için bir tür tercih- gereklidir. Büyük Patlama sırasında parite simetrisi korunsaydı, eşit miktarda madde ve antimadde birleşerek birbirini yok eder ve evreni tamamen boş bırakırdı. Böylece, Physical Review Letters'da yayınlanan yakın tarihli bir makalede, Slepian, Hou ve Cahn, Büyük Patlama sırasında paritenin gerçekten ihlal edildiğine dair kanıt aramak için yaratıcı bir yol önerdiler. Fikirleri, gece gökyüzünde dört galaksinin olası her kombinasyonunu hayal etmekti. Bu dört galaksiyi hayali çizgilerle birbirine bağlayın ve orantısız bir piramit, bir tetrahedron elde edersiniz. Bu mümkün olan en basit 3B şekildir ve bu nedenle parite simetrisi için temel test olan ayna görüntüsüne sahip en basit şekildir. Yöntemleri, inanılmaz sayıda kombinasyon olan bir milyon galaksinin her biri için trilyon olası tetrahedronun analiz edilmesini gerektiriyordu. Slepian, "Sonunda yeni matematiğe ihtiyacımız olduğunu anladık" dedi. Böylece Slepian'ın ekibi, muazzam hesaplamaların makul bir süre içinde yapılmasını sağlayan karmaşık matematiksel formüller geliştirdi. Hala önemli miktarda hesaplama gücü gerektiriyordu. "HiPerGator süper bilgisayarı ve gelişmiş GPU'ları ile burada sahip olduğumuz UF'nin benzersiz teknolojisi, sonucumuzu test etmek için analizi farklı ayarlarla binlerce kez çalıştırmamıza izin verdi" dedi. Slepian'ın grubu, gerçekten de evrenin, sonunda bugünün galaksileri haline gelen malzemeye sol veya sağ elini kullanan şeyler için erken bir tercih damgasını vurduğunu keşfetti. (Yine de karmaşık matematik, bu tercihin sağ elini mi yoksa solaklığı mı tercih ettiğini söylemeyi zorlaştırıyor.) Bulgularını, sonuca ulaşmanın ne kadar olası olmadığının bir ölçüsü olan yedi sigma olarak bilinen bir kesinlik derecesi ile belirlediler. sadece şansa dayalı. Fizikte, beş sigma veya daha yüksek öneme sahip bir sonuç tipik olarak güvenilir kabul edilir çünkü bu seviyede bir şans sonucu çıkma olasılığı yok denecek kadar küçüktür. Slepian, Cahn ve Hou tarafından önerilen yöntemi kullanan eski bir Slepian laboratuvar üyesi tarafından yürütülen benzer bir analiz, çalışma tasarımındaki farklılıklar nedeniyle biraz daha az istatistiksel güvenirliğe sahip olsa da, aynı evrensel el tercihini belirledi. Altta yatan ölçümlerdeki belirsizliğin asimetriyi açıklayabilmesi olasıdır. Neyse ki, yeni nesil teleskoplardan alınan çok daha büyük gökada örnekleri, bu belirsizlikleri yalnızca birkaç yıl içinde ortadan kaldırmak için yeterli veri sağlayabilir. Slepian'ın UF'deki grubu, Dark Energy Spectroscopic Instrument teleskop ekibinin bir parçası olarak analizlerini bu yeni, daha sağlam veriler üzerinde gerçekleştirecek. Bu, parite ihlalinin ilk tespit edilişi değil, ancak evrendeki galaksilerin üç boyutlu kümelenmesini etkileyebilecek parite ihlalinin ilk kanıtı. Temel kuvvetlerden biri olan zayıf kuvvet de pariteyi ihlal eder. Ancak erişimi son derece sınırlıdır ve galaksilerin ölçeğini etkileyemez ve evrendeki madde bolluğunu açıklayamaz. Bu evrensel etki, enflasyon olarak bilinen bir dönem olan Büyük Patlama anında bir parite ihlalinin gerçekleşmesini gerektirecektir. Slepian, "Parite ihlali evrene yalnızca enflasyon sırasında damgalanabileceğinden, bulduğumuz şey doğruysa, enflasyon için kesin kanıtlar sağlar" dedi. Slepian'ın laboratuvarından elde edilen bulgular, fizik yasalarının nasıl değiştiğini henüz açıklayamıyor; bu da, mevcut evrenimizi açıklayan bir teori olan Standart Model'in ötesine geçen yeni teoriler gerektirecek.

Zaman Damgası:

Den fazla nanowerk