Parite ihlaliyle bağlantılı 'galaktik tetrahedronlarda' simetri kırılması – Fizik Dünyası

ABD'deki gökbilimciler, yüz milyonlarca ışıktan oluşan galaksilerin göreceli konumlarında beklenmedik bir asimetri keşfettiler-yıllar ayrı. Bu olgu, Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra meydana geldiğine inanılan doğa yasalarının simetrisinin bozulmasıyla açıklanabilir. Sonuç olarak gözlem, gözlemlenebilir evrende neden antimaddeden çok daha fazla madde bulunduğunun açıklanmasına yardımcı olabilir.

Keşif, tarafından gözlemlenen bir milyondan fazla galaksinin veri tabanının analiz edilmesiyle yapıldı. Baryon Salınım Spektroskopik Araştırması (PATRON). Araştırma tarafından yapıldı Jiamin Hou ve Zachary Slepian Florida Üniversitesi'nde ve Robert Cahn Kaliforniya'daki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nda beklenmedik bir model bulan kişi.

Gözlem, parçacık fiziğinin Standart Modelindeki uzun menzilli elektromanyetik ve yerçekimi etkileşimleri için geçerli olan parite simetrisi ile ilgilidir. Eşlik, fiziksel bir sistemin ayna görüntüsüyle aynı şekilde davranmasını gerektirir. Örneğin insan eli birbirinin ayna görüntüsüdür ama fizik kanunları sağ ve sol el için eşit şekilde geçerlidir.

parite ihlali

Bununla birlikte, mikroskobik dünyada, parite simetrisi, her ikisi de çok kısa mesafelerde etki eden zayıf etkileşim ve muhtemelen güçlü etkileşim tarafından ihlal edilebilir.

Üçlü, 65 milyon ile 500 milyon ışık arasındaki mesafelerle ayrılan dörtlü gökadalar arasına çizgiler çizerek çok büyük ölçekte eşlik simetrisini keşfetti.-yıllar. Yakın zamanda yayınlanan bir makalede gösterdikleri gibi Physical Review Letters, bu alıştırma tarafından oluşturulan tetrahedronlar daha sonra parite ihlali kanıtı için analiz edilebilir.

Şimdi ise Slepian'ın "büyük bir sürpriz" olarak tanımladığı böyle bir çalışmanın sonucunu bildiriyorlar.

Ekip, galaksilerin en yakın ve en uzak ortaklarına nasıl bağlandığını temel alarak sağ ve sol elli galaktik tetrahedronları tanımladı. Bir tür el tercihine sahip olan galaksilerin, diğerine göre çok daha fazla olduğunu buldular.

galaktik tetrahedronlar

Slepian, "Belirli herhangi bir galaksi dağılımı için, kümelemenin herhangi bir galaksi etrafında dönüş altında değişmez olduğunu varsayıyoruz" diye açıklıyor. "Yani, eğer bir galakside oturuyorsam, kümelenme modelinin başımı çevirdiğim ve baktığım her yerde ortalama olarak aynı olduğunu görmeliyim. Yine de bunun yerine ayna görüntülerinin üzerinde fazladan bir tetrahedra görüyoruz.”

Etkisinin gücüne rağmen, bu teslimiyetin nedeni bir sır olarak kalıyor. Yerçekimi, galaksileri birbirinden ayıran devasa mesafelerde etki edebilen bilinen tek kuvvettir ve eşitliği bozmamalıdır. Bunun yerine Slepian, asimetrinin "evrenin tarihinde daha önce, diğer güçler devredeyken damgalanmış olması gerektiğini" söylüyor.

Bu bizi, yaklaşık 10 yıl önce meydana gelen kozmik şişme dönemine kadar geri götürür.^-33 Big Bang'den sonra. Bu noktada evren, son derece hızlı bir genişlemenin kısa bir dönemini yaşadı. Fizikçiler, şişme sırasındaki kuantum dalgalanmalarının o zamandan beri genişleyerek evrenin büyük ölçekli yapısı haline geldiğine inanıyor. Bu nedenle, şişme sırasında mevcut olan herhangi bir parite ihlali, 13.7 milyar yıl sonra galaksilerin evrendeki dağılımına damgasını vurabilir.

 Bu parite ihlalinin kaynağı bilinmemektedir. Slepian, "O zamanlar kuantum ölçeğinde hareket eden yeni bir güç veya yeni bir parçacık olabilirdi" diyor.

eksik antimadde

Galaksilerin nasıl dağıldığına dair bu potansiyel parite ihlali gözlemi heyecan verici bir haber. Standart Model'in ötesinde fiziğin varlığını öne sürmenin yanı sıra, fiziğin en derin gizemlerinden birini daha çözmeye yardımcı olabilir: Evrende neden antimaddeden çok daha fazla madde var?

Standart Model, Big Bang'de eşit miktarda madde ve antimadde oluşması gerektiğini öngörür. Eğer bu olsaydı, madde ve antimadde birbirini yok edecek ve evrende hiçbir şey kalmayacaktı. Şansımıza, baryogenesis adı verilen bir fenomen olan, geride çok fazla madde kalmış gibi görünüyor.

Bu son astronomik gözleme yol açan parite ihlaline neden olan mekanizmanın baryogenesis ile de ilgili olması muhtemeldir.

Beşinci kuvvet, cüce galaksilerin şaşırtıcı yörüngelerini açıklayabilir

Slepian, "Parite ihlaline neden olabilecek bir dizi mekanizma var ve hepsi oldukça spekülatif" diyor. Aksiyon adı verilen varsayımsal parçacıklardan veya Büyük Patlama'nın yüksek enerjilerinde farklı davranan temel kuvvetlerden birini aktarır. "Galaksilerdeki bu parite ihlalini üreten mekanizmanın aynı zamanda baryogenezi açıklayabileceği garanti edilmese de, kesinlikle bir ilişki olabileceğini düşünüyorum."

Bu galaktik asimetrinin varlığı şüpheye yer bırakmayacak şekilde kanıtlanmamış olsa da, bulgular şişme ve Standart Model'in ötesindeki fizik için güçlü kanıtlar sağlıyor. Ancak, verilerdeki sistematik bir hata gözlemden sorumlu olabilir. Slepian, "Farklı yazılım ve farklı insanlarla farklı bir enstrüman tarafından alınan farklı bir veri setinde aynı sinyal görüldüğünde kendimi çok daha iyi hissedeceğim" diyor.

Slepian, Hou ve Cahn, bilim ekibinin üyeleridir. Karanlık Enerji Spektroskopik Enstrüman (DESI) Kitt Peak Ulusal Gözlemevinde. 35 milyondan fazla galaksiyi gözlemleyecek ve üçlü, bulgularını doğrulamak için daha fazla gözlem yapmak üzere DESI'yi kullanmayı planlıyor.

Sonuçlar şurada açıklanmaktadır: Kraliyet Astronomi Topluluğu Aylık Bildirimleri.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• EVM Finans. Merkezi Olmayan Finans için Birleşik Arayüz. Buradan Erişin.
• Kuantum Medya Grubu. IR/PR Güçlendirilmiş. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Veri Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/symmetry-breaking-in-galactic-tetrahedrons-linked-to-parity-violation/