În timp ce natura celor mai evazive două componente ale Universului este în dezbatere, fizicienii au propus o idee radicală: particulele invizibile numite tahioni, care încalcă cauzalitatea și se mișcă mai repede decât lumina, ar putea domina cosmosul. Dar ce sunt, mai exact, aceste particule care sfidează cauzalitatea?
Ar putea fi cosmosul dominat de particule care se mișcă mai repede decât viteza luminii? Acest model al Universului se potrivește surprinzător de bine cu observațiile, potrivit celor descoperite de o echipă de fizicieni.
Într-o nouă lucrare care nu a fost încă supusă evaluării colegiale, fizicienii propun ca Universul nostru să fie dominat de tahioni – un tip ipotetic de particule care se mișcă întotdeauna mai repede decât lumina. Energia lor poate fi reală, (însă, de asemenea negativă), permițându-le existența în continuumul spațio-temporal.
Presupunând că ar exista astfel de particule încărcate electric, deplasându-se mai repede decât lumina în orice mediu, ar trebui să producă radiație Cerenkov, pierzând energie, și deci dobândind impuls suplimentar.
Cu toate acestea, tahionii aproape cu siguranță nu există. O deplasare mai rapidă decât viteza luminii încalcă tot ceea ce știm despre fluxul cauzal al timpului din trecut spre viitor. Dar particulele ipotetice sunt în continuare interesante pentru fizicieni datorită micii șanse ca până și cele mai apropiate noțiuni ale noastre, cum ar fi cauzalitatea, să fie greșite.[sursa]
Tahionii: particule care sfidează cauzalitatea
Cercetătorii sugerează că tahionii ar putea fi adevărata identitate a materiei întunecate, acea formă misterioasă de materie care constituie cea mai mare parte a masei din aproape fiecare galaxie din Univers, depășind materia normală în proporție de 5 la 1.
Astronomii și fizicienii deopotrivă nu știu în prezent din ce este alcătuită materia întunecată, așa că sunt liberi să născocească tot felul de idei – pentru că, la urma urmei, uneori, o idee nebunească poate fi cea corectă și, chiar dacă este greșită, ne poate conduce pe calea unei mai bune înțelegeri.
Cercetătorii au calculat că un Univers în expansiune plin de tahioni poate încetini inițial expansiunea înainte de a o reaccelera. Universul nostru se află în prezent într-o fază de accelerare, determinată de un fenomen cunoscut sub numele de energie întunecată, astfel încât acest model cosmologic cu tahioni poate explica energia întunecată și materia întunecată în același timp.
Pentru a testa această idee, fizicienii au aplicat modelul lor la observații ale supernovelor de Tip Ia, un tip de explozie stelară care permite cosmologilor să construiască o relație între distanță și rata de expansiune a Universului. Prin intermediul supernovelor de Tip Ia, astronomii au descoperit pentru prima dată, la sfârșitul anilor 1990, că rata de expansiune a Universului se accelerează.
Fizicienii au descoperit că un model cosmologic cu tahioni explica la fel de bine datele obținute din supernove ca și modelul cosmologic standard, care implică materie întunecată și energie întunecată. Acest lucru este în sine o surpriză, având în vedere cât de neobișnuită este această idee.
Totuși, acesta este doar începutul. În prezent, avem acces la o multitudine de date despre universul la scară largă, cum ar fi radiația cosmică de fond (radiația remanentă eliberată imediat după Big Bang) și dispunerea galaxiilor la cele mai mari scări. Următorul pas este să continuăm să testăm această idee în funcție de aceste observații suplimentare.
Este puțin probabil ca modelul cosmologic al tahionilor să treacă aceste teste experimentale riguroase, având în vedere natura improbabilă a tahionilor. Dar continuarea împingerii în direcții noi, chiar și mai puțin convenționale, este importantă în cosmologie; nu știm niciodată când am putea face o descoperire.
Oamenii de știință au încercat să înțeleagă materia întunecată timp de 50 de ani și energia întunecată timp de un sfert de secol, fără rezultate concludente. Soluțiile la aceste enigme sunt susceptibile să vină din direcții neașteptate.
Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi gratuit o notificare pe email atunci când publicăm un articol nou:
