Poput planine koja se nadvija nad mirnim jezerom, čini se da je svemir nekada imao savršenu zrcalnu sliku. To je zaključak koji je tim kanadskih znanstvenika postigao nakon što je ekstrapolirao zakone svemira i prije i nakon Velikog praska.
Fizičari imaju prilično dobru predodžbu o strukturi svemira samo nekoliko sekundi nakon Velikog praska, krećući se prema naprijed prema današnjem. U mnogočemu je tada temeljna fizika djelovala kao i danas. No stručnjaci se desetljećima svađaju o onome što se dogodilo u tom prvom trenutku - kada se maleni, beskrajno gusti mrlje prvi put proširile prema van - često pretpostavljajući da je osnovna fizika nekako izmijenjena.
Istraživači Latham Boyle, Kieran Finn i Neil Turok s Instituta za teorijsku fiziku Perimetera u Waterlouu u Ontariou okrenuli su ovu ideju pretpostavljajući da je svemir uvijek u osnovi simetričan i jednostavan, da bi potom matematički ekstrapolirao u prvi trenutak nakon Velikog Prasak.
To ih je navelo da predlože raniji svemir koji je bio zrcalna slika našeg trenutnog, osim sa svime obrnutim. Vrijeme je krenulo unatrag, a čestice su bile antičestice. Nije prvi put da fizičari smišljaju drugi svemir prije Velikog praska, ali na njih se uvijek gledalo kao na zasebne svemire slično našem.
"Umjesto da kažemo da je prije praska postojao drugačiji svemir", rekao je Turok za Live Science, "kažemo da je svemir prije praska, u izvjesnom smislu, slika svemira nakon praska."
"Kao da se naš svemir danas odražavao kroz Veliki prasak. Razdoblje prije svemira bilo je odraz kroz prasak", rekao je Boyle.
Zamislite da slomite jaje u ovom anti-svemiru. Prvo, činili bi ga u cijelosti negativno nabijeni antiprotoni i pozitivno nabijeni anti-elektroni. Drugo, iz naše perspektive u vremenu čini se da ide od lokve žumanjka do razbijenog jajeta do neiscrpnog jajeta, do unutar piletine. Slično tome, svemir bi krenuo od eksplozije prema van do singularnosti Velikog praska, a zatim bi eksplodirao u naš svemir.
Ali viđen drugi način, oba svemira su stvorena na Velikom prasku i eksplodirala istovremeno unatrag i naprijed u vremenu. Ova dihotomija omogućuje kreativna objašnjenja problemima koji su fizičari mučili godinama. Za prvo, prva bi sekunda svemira bila prilično jednostavna, uklonivši potrebu za bizarnim multiverzama i dimenzijama koje su stručnjaci koristili tri desetljeća kako bi objasnili neke ljepše aspekte kvantne fizike i Standardnog modela koji opisuje zoološki vrt subatomske čestice koje čine naš svemir.
"Teoretičari su izmislili velike objedinjene teorije, koje su imale stotine novih čestica, koje nikada nisu primijećene - supersimetrija, teorija struna s dodatnim dimenzijama, multiverzalne teorije. Ljudi su u osnovi nastavili izmišljati stvari. Nisu se pojavili opažajni dokazi za bilo koju od njih, - rekao je Turok.
Slično tome, ova bi teorija ponudila i mnogo jednostavnije objašnjenje za tamnu tvar, rekao je Boyle.
"Odjednom, kad zauzmete ovaj simetrični, prošireni pogled na prostor / vrijeme," Boyle je rekao Live Scienceu, "jedna od čestica za koje već mislimo da postoji - jedna od takozvanih desničarskih neutrina - postaje vrlo uredan mračni ... kandidat kandidat. I ne trebate se pozivati na druge, spekulativne čestice. " (Boyle se odnosi na teorijski sterilni neutrino, koji bi prošao kroz običnu materiju, a da uopće nije komunicirao s njom.)
Znanstvenici kažu da je ova nova teorija izrasla iz nezadovoljstva bizarnim dodacima koji su fizičari predlagali posljednjih godina. Sam Turok pomogao je razviti takva objašnjenja, ali osjećao je duboku želju za jednostavnijim objašnjenjem svemira i Velikog praska. Također kažu da ova nova teorija ima korist od ispitivanja. Što će biti presudno za pobjedu nad dvojnicima.
"Ako netko može pronaći jednostavniju verziju povijesti svemira od postojeće, to je korak naprijed. To ne znači da je to ispravno, ali znači da ga vrijedi pogledati", rekao je Sean Carroll, kozmolog iz Kalifornijski tehnološki institut koji je citiran u radu, ali nije uključen u istraživanje. Istaknuo je da trenutni omiljeni kandidat za tamnu materiju - slabo interaktivne masivne čestice ili WIMP - nisu pronađeni i možda je vrijeme da razmotre druge opcije, uključujući eventualno desničarske neutrine koje je Boyle spomenuo. Ali, rekao je, daleko je od uvjeravanja i novine naziva "špekulativnim".
Kanadski tim to razumije i oni će pomoću ovog modela predložiti mjerljive elemente koji se mogu provjeriti jesu li ispravni, rekli su. Na primjer, njihov model predviđa da najlakši neutrini zapravo trebaju biti lišeni mase. Ako su u pravu, to može preoblikovati kako vidimo svemir.
"To je vrlo dramatično. To je u suprotnosti s načinom na koji fizika ide posljednjih 30 godina, uključujući i nas", rekao je Turok. "Zaista smo se pitali, ne bi li se moglo dogoditi nešto jednostavnije?"