Zbadano symetrię Wszechświata dzięki analizom czarnych dziur

Image

Źródło: Physical Review Letters

Międzynarodowy zespół naukowców dokonał przełomowego odkrycia, wykorzystując jedno z najbardziej tajemniczych zjawisk we Wszechświecie - łączące się czarne dziury - do zbadania fundamentalnej symetrii kosmosu. Wyniki ich badań, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Physical Review Letters, rzucają nowe światło na podstawowe zasady rządzące naszym Wszechświatem.

 

 

W centrum badania znalazła się Zasada Kosmologiczna - jeden z fundamentów współczesnej kosmologii. Zgodnie z nią, Wszechświat powinien wyglądać podobnie niezależnie od tego, skąd i w którym kierunku na niego patrzymy. To oznacza, że powinien zachowywać symetrię lustrzaną, podobnie jak nasze odbicie w lustrze. Naukowcy postanowili sprawdzić tę teorię w najbardziej ekstremalnych warunkach - podczas kosmicznych kolizji czarnych dziur.

 

Wykorzystując zaawansowane detektory Advanced LIGO i Virgo, badacze przeanalizowali fale grawitacyjne emitowane podczas 47 różnych połączeń czarnych dziur. Fale grawitacyjne, przewidziane przez Einsteina w jego ogólnej teorii względności, są zniekształceniami czasoprzestrzeni poruszającymi się z prędkością światła. To właśnie te kosmiczne zmarszczki pozwoliły naukowcom zajrzeć w głąb natury Wszechświata.

 

Szczególnie intrygującą właściwością fal grawitacyjnych jest ich polaryzacja, która może być prawoskrętna lub lewoskrętna. Można to porównać do ruchu wskazówek zegara - fale mogą "obracać się" zgodnie lub przeciwnie do ich kierunku. W teorii, jeśli Wszechświat zachowuje symetrię lustrzaną, żaden z tych kierunków nie powinien dominować w skali globalnej.

 

Wyniki badań generalnie potwierdziły zgodność z Zasadą Kosmologiczną, jednak naukowcy natrafili na fascynującą anomalię. System oznaczony jako GW200129 wyraźnie łamał oczekiwaną symetrię lustrzaną. To odkrycie nie jest przypadkowe - układ ten charakteryzuje się zmienną płaszczyzną orbity, co może wyjaśniać jego nietypowe zachowanie.

 

Co jeszcze bardziej intrygujące, naukowcy odkryli, że nie jest to odosobniony przypadek. Wiele innych połączeń czarnych dziur również wykazuje odstępstwa od idealnej symetrii lustrzanej. Te odkrycia mogą mieć fundamentalne znaczenie dla naszego rozumienia grawitacji i struktury Wszechświata.

 

Badacze sugerują, że grawitacja może posiadać "ukryte" mechanizmy, które prowadzą do powstawania asymetrii lustrzanej. Jednak wyniki nie są jednoznaczne i otwierają drzwi do dalszych badań. To pokazuje, jak wiele jeszcze musimy się nauczyć o fundamentalnych prawach rządzących kosmosem.

 

To przełomowe badanie nie tylko pogłębia nasze zrozumienie struktury Wszechświata, ale także pokazuje, jak zaawansowane technologicznie instrumenty pozwalają nam testować najbardziej fundamentalne teorie fizyczne. Wykorzystanie fal grawitacyjnych do badania symetrii kosmosu otwiera nowe możliwości w eksploracji najgłębszych tajemnic natury.

 

Ocena: