Физики предложили ввести антивселенную для симметрии

Физики-теоретики выдвинули модель, в рамках которой в момент Большого взрыва вместе с нашей вселенной родилась симметричная ей антивселенная. В ней время течет в обратную сторону, пространство отражено зеркально, а вместо материи существует антиматерия. Таким образом вместе две вселенные удовлетворяют фундаментальной CPT-симметрии. Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters.

В мире элементарных частиц за всеми взаимодействиями стоят симметрии и их нарушения. Однако существует особый вид комбинированной симметрии, при преобразовании относительно которой все процессы должны переходить в такие же. Эта симметрия называется CPT, по трем необходимым одновременным изменениям: C — charge, то есть изменение всех зарядов на противоположные, в результате которого вся материя превращается в антиматерию, P — parity, изменение знака всех пространственных координат на противоположный, T — time, обращение хода времени. Однако наша вселенная, по-видимому, нарушает CPT-симметрию хотя бы потому, что практически не содержит антивещества.

В новой работе сотрудники Института теоретической физики Периметр (Канада) предложили новую космологическую модель, альтернативную наиболее популярной среди ученых сегодня инфляционной теории. В рамках их идеи предполагается, что Большой взрыв был началом не только нашей вселенной, но и зеркальной ей во всех смыслах антивселенной. Таким образом с помощью этой теории ученые не только добились выполнения CPT-симметрии, но и предлагают новую интерпретацию темной материи. Новая модель выгодно отличается от инфляционной, так как решает те же самые проблемы очень ранней вселенной без привлечения дополнительных квантовых полей, существование которых постулируется в большинстве инфляционных моделей.

Сейчас авторы не показали, что все наблюдательные факты их теории, которые объясняются в рамках теории инфляции, воспроизводимы. Например, к таким относится однородность распределения вещества на больших масштабах. Однакое есть и важное предсказание этой теории, которое потенциально можно проверить — это появление большого количества массивных стерильных нейтрино в момент рождения пары вселенных. Эти пока гипотетические частицы могут отвечать за темную материю.