Szellem részecskék magyarázhatják a világukban mért meglepően gyönge gravitációt

2016. augusztus 6., szombat




Egy új elmélet szerint az univerzumunk hemzseghet az olyan szellem részecskéktől, melyek nem lépnek reakcióba, sem kapcsolatba egymással, és több síkon vannak egy időben jelen. Ezen részecskék magyarázhatják azt a paradoxont, hogy a 4 fő kölcsönhatás közül a gravitáció miért olyan meglepően gyenge a többihez képest a világegyetemben. Ráadásul  még a teremtőhöz is közelebb visz minket egy lépéssel.

Merőben új elmélet próbál magyarázatot adni arra, hogy a 4 fő erő közül, mely érvényes az univerzumban, a gravitáció miért ennyire csekély a többihez képest. A magyarázat egy alternatívája lehet a szuperszimmetriának, és

amennyiben bebizonyosodik, akkor az óriási felfedezéssel járna, és alapjaiban változtatná meg a világról alkotott képünket.

Sok kutató szerint az emberiség egy kvantumfizikai forradalom előtt áll.

Rejtélyes gravitáció

Régóta kutatják mind a fizikusok, mind a kvantumfizika szakemberei azt, hogy a gravitáció miért ennyire csekély az általunk ismert világban a többi erőhöz képest. A törvényszerűségekből adódóan ugyanis nem ilyennek kellene lennie.

Négy kölcsönhatást ismerünk: elektromágnesesség, erős kölcsönhatás, gyenge kölcsönhatás, és tömegvonzás (gravitáció).

gravitacio

A fizikában alapvető erő, vagy alapvető kölcsönhatás a neve annak a mechanizmusnak, melynek segítségével részecskék kölcsönhatást gyakorolnak egymásra, és amely más kölcsönhatással nem magyarázható.

Általánosan elfogadott, hogy a kvantumgravitáció elméletében a gravitációt egy részecske közvetíti, melyet gravitonnak nevezünk.

A gravitont még nem fedezték fel. Ha valóban létezik,  elméletben tömegtelen a gravitáció végtelen hatótávja miatt.

A húrelméletben a gravitonok a többi részecskéhez hasonlóan nem pontszerű részecskék, hanem húrok állapotai. Ilyenkor a végtelen mennyiségek nem lépnek fel, miközben az alacsony energiájú viselkedés továbbra is konzisztens marad a kvantumtérelmélettel és a kísérleti eredményekkel. Jelenleg azonban nincs semmilyen kísérleti tény, amely a húrelméletet igazolná.

A gravitáció gyengeségét tehát továbbra sem magyarázta meg eddig semmi a tudományos kutatások terén, az emberiség sötétben tapogatózott a kérdést illetően.

Szuperszimmetria-elmélet

A szuperszimmetria elmélete a négyes téridőt szupertérré bővíti, ami ötödik és további dimenziókként nem a négyesteret leíró valós számot, hanem Grassmann-számokat ad hozzá a leíráshoz.

A szuperszimmetria az így kiterjesztett téren lehetséges transzformációkkal szembeni szimmetriát jelenti.

kvantumfizika-2

Hétköznapi megfogalmazásban minden általunk ismert részecskének létezik egy – nyilván kis tömegű, mivel eddig még nem fedeztük fel őket – másik megfelelője, szuperpartnere.

A fermionok szuperpartnere bozon és megfordítva. Az elmúlt években azonban több mérés is azt mutatta, hogy lehet, hogy hibás a szuperszimmetria-elmélet, vagy legalábbis pontosításra szorul.

Szellem részecskék gyengítik a gravitációt

A szuperszimmetria kimondja, minden részecskének van egy sokkal nehezebb súlyú párja. - leegyszerűsítve. Azonban egy új elmélet teljesen más magyarázattal szolgál a gravitáció gyengeségére.

Az elméletet előterjesztő kutatók azt vizsgálták, vajon mi történhetett az ősrobbanás pillanatában. Számításaik szerint a felrobbanást követően az univerzum felfújódott, kitágult, majd lassan hűlni kezdett és egyre nagyobb kiterjedésű lett.

kvantumfizika

A kutatók úgy gondolják, hogy ebben az időszakban minden energia egyetlen típusú részecskébe volt bezárva, melyet úgy neveztek el, hogy reheaton.

A részecskék egyik tulajdonsága azonban az, hogy hajlamosak tovább bomlani alacsonyabb fázisokra, ezért ez az szellem részecske tovább bomlott több különböző részecske fajtára, melyek ma is az univerzum részét alkotják.

Az Isteni részecske a megoldás kulcsa

A Higgs-bozon vagy Higgs-részecske egy olyan részecske, amelyet a részecskefizika standard modellje jósolt meg. Ez a részecske a közvetítője a Higgs-térnek és

ez felelős a többi részecske tömegéért.

Nos, a kutatók új elmélete szerint ha az univerzum egykoron tele lett volna zéró tömegű Higgs-bozonnal és nagytömegű Higgs-bozonnal, akkor a gravitáció vagy túlságosan gyönge lenne (ennél is jóval gyöngébb) a világegyetemben, vagy túlságosan erős ahhoz, hogy kialakuljon benne a galaxis, a csillagok, a boygók, és az élet.

kvantumfizika-terido

Sokkal valószínűbb az, hogy egy megfelelő típusú részecskék, és azok bomlásának a következménye a megfelelő erősségű gravitáció kialakulása, melyben élünk.

A reheatonok tulajdonságai éppen megegyeznek a valamivel több, mint zéró tömegű Higgs-bozon részecskék tulajdonságaival.

A részecskék csak náluk könnyebb részecskékre tudtak tovább bomlani, ezért a nagy tömegű Higgs-bozon részecskék jó része megszűnt, kisebb részecskékre bomlott.

A gravitáció ezen új elmélet szerint éppen ezért ennyire csekély a többi kölcsönhatáshoz képest. Persze az elméletben még rengeteg pont nem tiszta a tudósok számára sem, de ha a további mérések és elméleti számítások bebizonyítják, akkor egy nagyon fontos kvantumfizikai kérdésre kapott választ az emberiség.

szellem-reszecske

Sokági különféle elméletek, merész teóriák születtek arról, hogy vajon miért olyan csekély a gravitáció, és miért pont úgy alakult - nem merő véletlenségből - hogy a gravitáció hatására képesek vagyunk feldobni egy labdát, ugrálni a levegőben ahelyett, hogy az egész univerzum egy végtelen szingularitási pontba zuhant volna vissza.

Az elmélet - ha igaz - ugyanakkor rávilágít arra, hogy a világegyetem és az ősrobbanás túl bonyolult ahhoz, hogy véletlenszerű kémiai folyamatok eredménye legyen.

Talán egy magasabb rendű erő, vagy entitás felelős mindezért, és egy újabb lépést tettünk annak érdekében, hogy közelebb járjunk az igazsághoz.

tudomány


Megtekintések száma: 5607





Szólj hozzá Te is a cikkhez

Ez is érdekelhet