科學家研究鏡像物質,平行宇宙終究可能真的存在

2020-10-19 劍客星歌

是否還有另一個宇宙潛伏在某處?

也許我們自己的宇宙,一個起源於大爆炸初期的宇宙,可能不是唯一的宇宙,也可能是與我們的宇宙同時產生了另一個宇宙。

但隨著時間的推移,宇宙將會後退而不是前進,甚至可能會有無限的平行宇宙,這些平行宇宙是由一個不斷膨脹的宇宙產生的,或者可能就像過去幾年在媒體上公布的那樣。

可能存在一個鏡像宇宙,我們所熟悉的粒子被一種外來物質所取代——鏡像物質。

在2018年,一系列病毒式的文章,聲稱NASA發現了另一個平行宇宙的粒子,那裡時間正在倒流。

有關於新實驗的討論揭示了一個鏡像宇宙和一個真實宇宙的存在。

2019年6月,媒體聳人聽聞地報導了物理學家莉婭·布魯薩德,試圖打開通向平行宇宙的大門。

布魯薩德和她的團隊在美國田納西州的國家實驗室發射中子,這是一個阻擋它們的屏障,然後在另一邊尋找中子。

據布魯薩德說,應該能在另一邊找到中子。

如果它們在與屏障相互作用之前就變成了鏡像中子,然後在撞到探測器之前又轉換回來,從理論上講,至少這個實驗應該是簡單的。

就像布魯薩德自己說的那樣,這一切都歸結到我們如何能夠讓中子穿透屏障?

這個問題的答案應該是否定的,如果你的屏障足夠厚,如果你找到了它們,那麼似乎已經發現了鏡像物質的存在。

許多科學家認為事情並不是那麼簡單,錯誤可能已經潛進了布魯薩德的實驗。

但布魯薩德堅持認為她最初對鏡像宇宙的尋找不會特別困難,這是一個相當簡單的實驗,用實驗室已經有的設備和資源,把周圍發現的零件拼湊起來就可以了。

無論如何,如果她檢測到哪怕是一個鏡面粒子,就會證明可見宇宙只佔宇宙萬物的一半,科學家們就得承認物理定律,只是大得多的一套規則的一半。

如果發現像那樣的新事物,遊戲規則就徹底改變了。

布魯薩德的合作者,田納西大學的一位研究員指出,發現任何事物的概率很低。

但這是一個簡單而廉價的實驗,鏡像宇宙的存在,或許可以解釋其中一些物理未解之謎,比如暗物質的問題。

如Michio Kaku在一次採訪中所說,暗物質是巨大的,它有引力,但它是看不見的,沒有光或電磁力的相互作用,所以有一個理論說也許暗物質只是物質普通物質,只不過另一個空間維度上。

一個類似的實驗也是由瑞士Paul Scherrer研究所的Klaus Kirk和他的團隊在2018年完成,這個研究是一個團隊將不同強度的磁場,應用到一個瓶子裡的中子上。

目的是發現鏡像磁場的信號,它的存在表明中子在宇宙間振蕩,理論上支持布魯薩德和她的團隊發現的任何證據。

但他們堅持實驗主義者的觀點是,如果它看起來不那麼瘋狂,它能被測試嗎?

Klaus Kirk告訴《新科學家》雜誌,我並不真的相信布魯薩德的實驗,我們已經設計了一個實驗,可以證明她們是錯的,我們會讓她看到結果。

他的團隊確實完成了他們的實驗,但仍在分析數據,布魯薩德和Klaus的實驗都是非常精細的工作,依賴於評估數十億亞原子粒子的不尋常行為。

但其他研究人員已經理論化,可能有更明顯的鏡像宇宙的跡象,事實上,科學家可能在1970年就開始觀察它了。

天文學家們認為宇宙中充滿了暗物質,這些暗物質不能直接觀測到,但其強大的引力幫助星系不至於分崩離析。

世界各地的天文學家進行大量密集的搜索,都沒能確定暗物質由什麼組成。

義大利的希爾勒大學的物理學家進行了他自己的鏡像中子搜索,他提出了一個有趣的解釋,暗物質一直難以定位,因為它隱藏在鏡像宇宙中。

在他看來,暗物質和鏡像是一回事,如果是這樣的話,鏡像宇宙不僅僅是存在,它還比我們宇宙要大得多。

但在幾年前的一次物理會議上,他擴展了他的想法,概述了平行宇宙的可能性,其中有鏡像恆星、鏡像星系和鏡像黑洞,甚至還有鏡像生命。

但是鏡像生命的想法讓布魯薩德非常不舒服,鏡像人可能有點牽強,但暗物質很可能和我們的物質一樣豐富,不過這種東西需要進一步探索。

另一篇有關鏡像宇宙的文章,是由加拿大安大略省圓周研究所的物理學家及其同事撰寫的,並於2018年發表在《物理評論快報》上。

他們的論文講述了宇宙最重要的起源理論、暗物質等等,並用兩個主要觀點解釋了宇宙。

首先,一個未知的暗能量導致宇宙膨脹,如果你把膨脹的時間倒流回去,整個宇宙在空間中佔據一個點;

第二,看不見的暗物質,它的引力牽引著宇宙中的物質,但不產生光。

根據理論,暗物質構成了宇宙的絕大部分質量。

他們認為,宇宙在更早的時間裡,在時間之初墜入奇點,然後從另一邊出現。

當天文學家深入太空時,本質上是在回顧過去,像這樣回顧過去,通過圓錐向下看,我們能看到的最遙遠的星系。

NASA的哈勃望遠鏡發現了一個明亮的嬰兒星系,末端位於大熊座的方向,但我們看到的這個星系是134億年前,僅僅是大爆炸4億年後就形成了。

在此之前,宇宙經歷了一個持續數百萬年的黑暗時期,在此期間,我們看不到任何足夠明亮的東西形成。

在宇宙形成之前,最古老的東西,我們可以觀察到宇宙微波背景輻射,它形成於宇宙大爆炸後370000年,宇宙冷卻成炙熱的、稠密的等離子體。

目前,即使是地球上最強大的望遠鏡,也無法看到宇宙微波背景輻射之前的任何東西。

你這樣看,宇宙發展機制的事件,聚集成一個單一的點,隱藏在宇宙微波背景輻射背後而告終。

但拉瑟姆·博伊爾的理論著眼於不透明的屏障,宇宙微波背景輻射隨著時間的推移而形成,並對宇宙微波背景輻射隱藏的東西得出了不同的結論,標準的宇宙學模型往往在大爆炸時停止,但沒有捲入整個宇宙空間系統。

當假設第二個宇宙在時間上從大爆炸中延伸出去,你會發現它也在不斷地延伸。

拉瑟姆·博伊爾會對這個雙圓錐體說,它似乎是很自然的,最簡單的方程的延伸,似乎描述了我們所看到的宇宙,這個包含在鏡像裡面的平行宇宙。

我們無法觀測到它們的時間,是否是從我們的參考系時光流逝的。但那個宇宙的居民仍然會看到因果關係,就像我們在我們的宇宙中所做的那樣。

時間遠離宇宙中的大爆炸,但遠離宇宙中的大爆炸與時間方向相反,在我們的宇宙中,雖然他沒有按照我們想像的宇宙存在的方式往回追溯,這個假想的宇宙的另一邊是古老的歷史,而不是我們的另一邊的宇宙。

當然,拉瑟姆·博伊爾承認目前沒有證據,來證明這個鏡像宇宙確實存在。

但希望通過未來的研究,經過驗證的技術,使他這個未能證實的理論得到更多的解釋,從而使他的平行宇宙的存在,和一個可能的鏡像宇宙理論得到更多的解釋。

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