ระลอกคลื่นของกาลอวกาศจะอธิบายการมีอยู่ของจักรวาล

ระลอกคลื่นของกาลอวกาศจะอธิบายการมีอยู่ของจักรวาล
ระลอกคลื่นของกาลอวกาศจะอธิบายการมีอยู่ของจักรวาล
Anonim

การวิจัยใหม่สามารถช่วยตอบหนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของจักรวาล: เหตุใดจึงมีสสารมากกว่าปฏิสสาร ในทางกลับกัน คำตอบสำหรับคำถามนี้อาจอธิบายได้ว่าทำไมทุกสิ่งรอบตัวจึงมีอยู่ ตั้งแต่อะตอมไปจนถึงหลุมดำ

หลายพันล้านปีก่อน ไม่นานหลังจากบิ๊กแบง พลังงานกลายเป็นเรื่อง นักฟิสิกส์เชื่อว่าด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของสเกลของจักรวาล สสารและปฏิสสารในปริมาณเท่ากันก็ถูกสร้างขึ้น ซึ่งทำลายกันและกันเมื่อสัมผัสกัน แต่แล้วก็มีบางอย่างเกิดขึ้นซึ่งทำให้ความสมดุลของสสารดีขึ้น ทำให้ทุกสิ่งที่เราเห็นปรากฏขึ้น งานวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นคำอธิบายที่ซ่อนอยู่ในความผันผวนเพียงเล็กน้อยในกาลอวกาศ

"ด้วยปริมาณสสารและปฏิสสารที่เท่ากัน คุณไม่มีอะไรเลย เพราะปฏิสสารและสสารมีประจุเท่ากันแต่ตรงกันข้าม" เจฟฟ์ ดรอร์ หัวหน้าทีมวิจัย นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ และนักฟิสิกส์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติกล่าว ลอว์เรนซ์ เบิร์กลีย์. "ทุกสิ่งทุกอย่างจะถูกทำลาย"

นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าทำไมสิ่งนี้ถึงไม่เกิดขึ้น คำตอบอาจมาจากนิวตริโนซึ่งไม่มีประจุไฟฟ้าและสามารถทำตัวเหมือนสสารหรือปฏิสสาร

แนวคิดคือประมาณหนึ่งล้านปีหลังจากบิ๊กแบง จักรวาลเย็นลงและผ่านการเปลี่ยนเฟส ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่คล้ายกับกระบวนการเดือดเปลี่ยนของเหลวให้เป็นก๊าซ การเปลี่ยนแปลงเฟสนี้ทำให้นิวตริโนที่สลายตัวสร้างสสารมากกว่าปฏิสสาร

Image
Image

ภาพถ่ายแบบจำลองการก่อตัวของจักรวาลโดย Bryan Goff บน Unsplash

Dror และทีมของเขาโดยใช้แบบจำลองทางทฤษฎีและการคำนวณ ได้ค้นพบวิธีที่จะมองเห็นการเปลี่ยนแปลงของเฟสนี้ พวกเขาตั้งสมมติฐานว่าการเปลี่ยนแปลงจะสร้างเส้นใยที่ยาวและบางมากที่เรียกว่า "เส้นจักรวาล" ซึ่งยังคงแทรกซึมอยู่ในจักรวาล เส้นใยมีแนวโน้มที่จะสร้างระลอกคลื่นจางๆ ในกาลอวกาศที่เรียกว่าคลื่นโน้มถ่วง ตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงเหล่านี้และเราสามารถหาได้ว่าทฤษฎีนั้นถูกต้องหรือไม่

เมื่อนักวิทยาศาสตร์สร้างแบบจำลองการเปลี่ยนเฟสสมมุติภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่างๆ ที่สามารถสังเกตได้ในขณะนั้น พวกเขาได้ค้นพบสิ่งที่น่าสนใจ: ในทุกกรณี เส้นใยคอสมิกจะสร้างคลื่นความโน้มถ่วงที่สามารถตรวจพบได้โดยหอสังเกตการณ์ เช่น เสาอากาศอวกาศของยุโรป เลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ขององค์การอวกาศ (LISA) และอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์คลื่นความโน้มถ่วงขององค์การอวกาศญี่ปุ่น (DECIGO)