Los científicos han descubierto nuevas evidencias de que el universo estuvo gobernado brevemente por leyes físicas diferentes a las de hoy, produciendo una violación a la que debemos nuestra propia existencia, informa un nuevo estudio.
Los resultados abren una ventana a la misteriosa época de la inflación, un período ultracorto en el que el universo se expandió exponencialmente en fracciones de segundo después del Big Bang.
Al estudiar más de un millón de galaxias observadas en los estudios del cielo, los investigadores pudieron demostrar que el universo moldeaba con mayor frecuencia grupos galácticos en una determinada forma de cúmulo, a diferencia de su imagen especular. Este hallazgo viola lo que se conoce como simetría de paridad, una idea incrustada en nuestros modelos físicos actuales de que el universo es esencialmente simétrico y no prefiere ninguna forma a su imagen invertida.
Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que se produjo una llamada «violación de la paridad» en el universo primitivo, en parte porque la materia, de la que todos estamos hechos, de alguna manera se volvió mucho más abundante que la antimateria, la contraparte de la materia con carga opuesta. Nuestras leyes físicas actuales sugieren que la materia y la antimateria deberían haberse cancelado entre sí después del Big Bang, pero claramente eso no sucedió porque, bueno, existimos y estamos hechos de materia, al igual que muchas otras cosas. , como estrellas, planetas y galaxias. La antimateria, en comparación, es muy rara en el universo actual, un resultado inexplicable que se considera uno de los mayores misterios de la ciencia.
Ahora, los investigadores dirigidos por Jiamin Hou, becario postdoctoral y cosmólogo de la Universidad de Florida, han utilizado una supercomputadora para analizar un inmenso conjunto de datos de galaxias organizadas en billones de diferentes «cuatrillizos», o grupos de cuatro galaxias en estrecha proximidad que toman en una forma tetraédrica.
Los resultados revelaron una clara preferencia por un tetraedro sobre su imagen especular, ofreciendo la primera evidencia de que la violación de la paridad en la época de la inflación influyó en la agrupación de galaxias más adelante en la historia cósmica. El nuevo descubrimiento «abre una nueva vía para probar nuevas fuerzas durante la época de la inflación con estructuras 3D a gran escala», según un estudio publicado el lunes en los Avisos Mensuales de la Royal Astronomical Society.
“¿Cuál es el comienzo del universo? ¿Cuáles son las reglas bajo las cuales evoluciona? ¿Por qué hay algo en vez de nada?» dijo Zachary Slepian, profesor de astronomía de la UF y coautor del estudio, en una oracion. “Este trabajo aborda esas grandes preguntas”.
El descubrimiento del extraño agrupamiento en cuatrillizos galácticos es una señal de que las leyes del universo pueden haber cambiado de alguna manera durante la época de la inflación. Este tipo de evento no puede ser explicado por el Modelo Estándar de la cosmología, un marco bien corroborado que explica muchos fenómenos en nuestro universo. Aunque el modelo estándar es robusto, tiene muchos desafíos potenciales, incluida la curiosa evidencia de que las leyes de la física puede no aplicarse en todas partes en el universo hasta el día de hoy.
Estudios previos han también pistas descubiertas de violaciones de paridad en el universo primitivo, pero gran parte de esta investigación examina las interacciones en escalas subatómicas diminutas, mientras que el equipo de Hou examinó el efecto en escalas cósmicas enormes. Los investigadores detallaron su enfoque novedoso en otro nuevo estudio, que se publicó esta semana en Cartas de Revisión Física.
“La detección de una señal que viola la paridad en [Large Scale Structure of the universe] iluminaría la física del Universo primitivo y tal vez incluso revelaría procesos físicos más allá del Modelo Estándar”, dijo el equipo en ese estudio.
Si bien Hou y sus colegas han descubierto evidencia sólida de violación de la paridad, todavía hay incertidumbres en las mediciones que deberán verificarse en los próximos años. Afortunadamente, se están trabajando en varios estudios astronómicos de próxima generación, incluido el Observatorio Vera Rubin en Chile y el telescopio Euclid de la Agencia Espacial Europea, cuyo lanzamiento está previsto para julio. Estos proyectos proporcionarán observaciones espectrográficas de muy alta calidad que serán útiles para estudiar violaciones de paridad a gran escala, entre muchos otros temas.
Todavía no hemos resuelto el enigma de por qué el universo contiene algo, a saber, materia, en lugar de nada, que es como debería haber resultado según nuestra comprensión actual de la física. Pero las galaxias extrañamente agrupadas reportadas por el equipo de Hou ofrecen nuevas pistas sobre este extraño desequilibrio que finalmente condujo a nuestra realidad moderna completa con estrellas, planetas y personas en los planetas que están tratando de resolver todo esto.
El cargo Los científicos descubren el momento en que nuestras leyes de la física no se aplicaron, y existimos gracias a eso apareció por primera vez en VICIO.
