Зеркальный двойник: рождение «Антивселенной» спасло наш мир от уничтожения
Группа физиков-теоретиков из Хельсинки, Тбилиси и Москвы представила математическую модель, которая решает одну из главных загадок фундаментальной науки: почему наша Вселенная состоит из осязаемого вещества, а не исчезла в мощной вспышке света сразу после «рождения». Согласно исследованию Большой взрыв был не просто расширением из одной точки, а моментом «раздвоения» пространства-времени. В этой точке возникли две Вселенные: наша и зеркальная, где время с нашей точки зрения течёт в обратном направлении, а частицы обладают противоположными свойствами.
В современной физике существует фундаментальный принцип — CPT-симметрия. Он гласит, что законы природы остаются неизменными, если одновременно заменить все частицы на античастицы (C — заряд), отразить пространство зеркально (P — чётность) и повернуть время вспять (T — время). Однако наблюдаемая реальность кажется нарушенной: материи вокруг, а антиматерии почти нет.
Профессор Масуд Чайчиан (Masud Chaichian) из Университета Хельсинки, Мераб Гогберашвили (Merab Gogberashvili) из Тбилисского государственного университета и Маргарита Мнацаканова из Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ (НИИЯФ МГУ) доказали, что баланс сохраняется, если рассматривать Вселенную не как изолированную систему, а как половину симметричной пары.
Иллюстрация: Nano BananaКлючевой результат работы — объяснение «преобладания барионной асимметрии», то есть дефицита антиматерии. В первые мгновения существования Вселенных за их расширение отвечали особые частицы — инфлатоны. Авторы математически обосновали, что из-за экстремальной кривизны пространства в момент рождения инфлатоны в секторе нашей Вселенной стали чуть тяжелее своих антиподов, анти-инфлатонов. Эта крошечная разница в массе привела к тому, что при распаде этих частиц материи образовалось ровно на одну десятимиллиардную часть больше, чем антиматерии.
Когда основная масса вещества и антивещества аннигилировала, этот мизерный избыток уцелел и составил всё то, что в наблюдаемой Вселенной сегодня: от галактик до атомов. Примечательно, что теоретические расчёты авторов с поразительной точностью совпали с данными спутника Planck Европейского космического агентства, который измеряет реликтовое излучение «эха» Большого взрыва.
Помимо решения вопроса уцеления барионной материи, модель «зеркальных Вселенных» элегантно объясняет природу тёмной материи. Субстанция, которую астрономы фиксируют лишь по её гравитационному влиянию, может состоять из частиц того самого зеркального сектора. Более того, ускоренное расширение Вселенной, которое обычно приписывают тёмной энергии, в данной работе интерпретируется как следствие квантовой связи (запутанности) между двумя Вселенными. Таким образом, учёным удалось заменить сложные и часто искусственные допущения современной космологии чистой геометрией пространства-времени. Это превращает Большой взрыв из хаотичного взрыва в упорядоченную точку отражения, определяющую архитектуру мироздания.
© iXBT
