
一系列病毒文章声称NASA从另一个平行宇宙中发现了粒子,在该宇宙中,时间向后运行。这些主张是不正确的。真实的故事更加令人兴奋和奇怪,涉及进入大爆炸和另一侧。
耸人听闻的头条使一份晦涩的2018年论文的发现混乱了,从未在同行评审的日记中发表过,该论文认为我们的宇宙可能会在时间上遍布镜子反射,这是一个超越大爆炸的伙伴宇宙。该论文认为,如果是这样的话,以及一系列其他极不可能和奇异的假设是正确的,那么,这反过来又可以解释一个神秘的信号,暗示一个全新的粒子正在南极洲从冰中飞出。
NASA发现平行宇宙的说法似乎是英国小报《每日星报》首先梦dream以求的,随后包括《纽约邮报》在内的英国和美国媒体接听了这个故事。
我们宇宙的“镜子”
为了了解《每日星报》如何到达其奇异的病毒主张,有必要了解2018年以来两篇单独的论文的主张。
第一篇论文是加拿大安大略省周边研究所的物理学家莱瑟姆·博伊尔(Latham Boyle)及其同事提出了一个镜子宇宙,这是我们宇宙的反映。它于2018年12月发表在《期刊》上物理评论信(出现在arxiv当年三月的服务器)。
夏威夷大学的天体物理学家,第二篇论文的合着者约翰说:“我认为没有其他人了解他们所创作的内容。”
博伊尔(Boyle)的作品是一种扩展包,旨在在讲述宇宙的主要起源故事的理论中插入孔:lambda-cold暗物质(λCDM)。
λCDM使用两个关键思想解释了宇宙:一个未知的深色能量使宇宙扩展。倒回去,时间足够远,整个宇宙在太空中占据了一个点。其次,看不见的暗物质在宇宙中的东西上拖着重力拖拉,但没有发光。这个想法得出的,这种暗物质是宇宙质量的绝大多数。
“λCDM基本上是镇上唯一的游戏,”获悉。 “在许多情况下,它有效,但是建模中有一些令人不安的失误。”
例如,扩展的测量不会跨越时间排队,以便根据早期宇宙的数据对这种扩展进行的测量不会使用现代宇宙的数据进行测量。另外,λCDM无法解释为什么物质根本存在,因为它预测了重要的反物质大爆炸后会以相等的速度形成,并互相歼灭,没有留下任何东西。
博伊尔(Boyle)和他的同事的新宇宙将λCDM的故事放松了一下,在开始时开始介绍奇异之处,而另一侧则脱颖而出。
博伊尔说,这就是博伊尔的团队看待他们的理论:想象当今的宇宙是一个宽阔的圆圈,坐在昨天稍小的圈子的顶部,它位于前一天的尚不处在的圈子上,博伊尔说。
从今天回到大爆炸,将所有圆圈堆叠起来,您最终会站在圆锥体的末端。
当天文学家深入到空间时,他们有效地回顾了时间。我们可以看到的最遥远的银河系GN-Z11在我们看来是134亿年前,即大爆炸后的4亿年。
在此之前,宇宙的“黑暗时代”持续了数百万年,没有足够的光明使我们看到。在此之前,宇宙产生了我们可以看到的最古老的东西:宇宙微波背景(CMB)在大爆炸后370,000年形成,因为宇宙从热,不透明的等离子体中冷却。
望远镜在CMB之前看不到任何东西。
博伊尔说,回顾过去的时光就像在宇宙学锥上低头。
以这种方式观看,λCDM故事以宇宙融为一体,融合到了CMB后面的一个点。博伊尔(Boyle)的理论着眼于不透明的墙,cmb跨时间形成,并就CMB隐藏的结论得出了不同的结论。
他说,标准的观点是,大爆炸之后的第一秒钟或多或少是“大混乱”,当前物理方程努力解释。我们看不到那一刻发生了什么,因为它从锥体上的有利位置隐藏了CMB以下。在λCDM宇宙学中,宇宙历史上的第一章是混乱且难以理解的。
但是CMB并不是那么混乱。根据λCDM的说法,它的简单结构是在一个强烈的扁平化过程中出现的,该过程在宇宙的第一秒结束时消除了混乱。 CMB中捕获了那个简短的混乱局面的整洁宇宙。
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他说:“我们有兴趣探索一个更简单的图片,在该图片中,您可以从表面上看更多证据。” “你说'好吧,我们看不到爆炸,但是我们可以近距离地看着,而且近距离看上去看起来很简单。如果我们将这些观察值以脸价为准怎么办?''''
这个愿景时空他说,在CMB后面仍然有一个大爆炸。
但是,“这比爱因斯坦重力理论中出现的大多数奇异性要简单得多。” “这是一种非常特殊的超简单奇异性,您可以通过奇异性遵循(控制时空方程式)的解决方案。”
尽管观察结果比CMB更远,但正常的宇宙学模型又回到了一点点,但在大爆炸中仍然很难停止。不在博伊尔的计划中。
他说:“您发现它可以推断出来,它扩展了 - 物理学家会说,它继续进行,这是该双锥的。”
他说:“这似乎是方程式的自然,最简单的扩展,似乎描述了我们所看到的宇宙。”
“第二个圆锥”内部的这个宇宙太时空了,我们无法看到。获悉,时间似乎是从我们的参考框架向后奔跑的。但是那个宇宙中的生物仍然会看到效果的原因,就像我们在我们的那样。就像在我们的那个宇宙中一样,时间远离了那个宇宙的大爆炸。在宇宙中,“远离大爆炸”是与我们宇宙中时间方向相反的方向。但是它不会以我们可能想象的方式运行“向后”。
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我们的宇宙存在于该宇宙古代历史的另一侧,而宇宙存在于我们的另一侧。
“零粒子状态”
博伊尔说,我们没有证据表明这种反映的宇宙存在。
但是,他说:“一旦有了它,事实证明,这个宇宙具有额外的对称性,当您只是看圆锥的上半部分时,您就没有看到。”
博伊尔说,对称物理学家的对称性“大声铃响”。他们暗示了更深的真理。
而且,这个双锥宇宙反过来又可以帮助恢复对对称性的裂缝,该对称性困扰着物理学家多年。
所讨论的对称性(称为电荷,平价,时间(CPT)对称性)指出,如果您将粒子翻转到其反物质双胞胎上 - 将电子(例如电子)称为正电子,或者使其右手而不是右手而不是左手移动,或者在时间上向前移动,那么粒子也应该以相同的方式行为,并且在与之相同的法律上遵守。 (右手或左手是指粒子的旋转和运动方向。)
获悉,每个人都认为这是无法逃脱的基本对称性。”
最终,在1956年,哥伦比亚大学物理学家Chien-Shiun Wu领导了一个实验,该实验确立了CPT对称性不是绝对的。 (向吴提出基本想法的两个男同事赢得了1957年诺贝尔奖因为她的发现,但她被排除在外。)
WU的实验表明,CPT对称性中的“ C”是不完善的。进一步的实验表明,有些粒子都打破了“ C”和“P。”。但是,尽管裂开了,但大多数物理学家认为CPT对称性仍然存在,并且没有发现粒子破坏了这种对称性的所有三个元素。在粒子一级,宇宙似乎是对称的。
但是,宇宙本身的λCDM模型缺乏CPT对称性,因此,其“零粒子状态”(倒空颗粒时时空的性质)尚不确定。这意味着,在所有空间的规模上,CPT对称性受到侵犯。
博伊尔说,他的模型以λCDM宇宙学没有的方式保留了宇宙的CPT对称性。在时空中添加第二个锥体,而零粒子状态不再不确定。修复了宇宙的CPT不对称性。
他说:“我们想,'等一下。似乎宇宙违反了CPT对称性,但实际上我们只是在看整个图片。”如果宇宙确实是CPT对称的,那么如果它确实包括两个时空锥而不是一个,那对其他物理学意味着什么?
那些“ NASA科学家”真正检测到的事实背后的真相
CPT对称宇宙的最实际后果是对暗物质的简单解释。
关于看不见事物的一组流行的理论依赖于存在一些未被发现的,第四类中微子- 通常称为无菌中微子。博伊尔的CPT对称性似乎指向这个方向。三种已知的口味中微子,电子,Muon和Tau中微子都是左撇子。这意味着他们在没有匹配的右手合作伙伴的情况下飞来飞去。标准模型假定与其他颗粒不同,中微子没有这样的伴侣。但是CPT对称的宇宙不同意,表明他们应该有那些伴侣。
博伊尔(Boyle)和他的同事发现,他们的宇宙学暗示着我们宇宙中的右手伴侣在标准模型中的每个左手中微子都存在。但是,与左手和右手的夸克不同,这些左手和右手的镜子颗粒不会粘在一起。但是,第三个右撇子的伙伴会陷入困境,但是这是统治时间开始的方程式的结果。
博伊尔说,目前尚不清楚它会与之合作的三个已知中微子中的哪一个。但是它将具有特定的能量签名:480 picoelectronvolts(PEV),一种粒子质量的度量。 480pev中微子可能会解释宇宙中所有缺少的暗物质。
CPT对称宇宙如何导致480 PEV中微子的细节很棘手 - 如此棘手,了解到,Boyle和他的团队以外的物理学家根本不了解它们。
他说:“但是这些家伙不是坚果。” “他们是该领域的受人尊敬的成员,他们知道他们在做什么。我不能说所有复杂的领域理论都是正确的。”
尽管如此,对480 PEV粒子的预测仍在学习时跳出来。
四年前,一个粒子探测器从气球上悬挂南极洲检测到物理学无法解释的东西:两次,两次,正如现场科学之前报道的那样,南极冲动瞬态天线(ANITA)仪器拾取了似乎直接从南极冰向上射出的高能量颗粒的信号。 (大多数参与ANITA的研究人员不是“ NASA科学家”,但该项目确实获得了NASA资金。)
这样的粒子不应该存在。已知的标准模型粒子都不应该能够一路飞行地球并以如此高的能量突然爆发出来,但这就是Anita似乎正在发现的。
截至2020年6月,最受欢迎的解释是Anita发现了无菌中微子。参与了Anita项目初期的知识,他意识到了480 PEV的人物与Anita的发现很好。
如果颗粒确实来自太空,然后从地球上坠落以产生异常,则它们必须在南极表面下方腐烂,从而产生一个较轻的颗粒淋浴,而Anita检测到从冰中弹出。博伊尔(Boyle)的480 PEV暗物质中微子正适合大规模范围,这可以解释Anita腐烂的神秘粒子。
学会了,另外四名研究人员组成了一个计划,这是一个480 PEV暗物质中微子可能已经实现了这一技巧的计划,他们在2018年的论文中写了这一技巧,标题为“正在进行的Anita事件,作为CPT对称宇宙的证据”,并将其发布给了The the the the Simptric Universe。arxiv数据库。这是每日恒星变成困惑的标题。
说,如果Anita粒子确实确实适合Boyle的计划,那将是一个有利于两杆宇宙的规模的很大的重量。但这是一个远景。他们必须解决的最重要问题:使粒子足够接近南极。模型表明,像这样的480 PEV中微子这样的暗物质候选颗粒将在进入我们的星球后不久就会落在地球中心,没有足够的距离产生Anita异常。
这些研究人员认为,最近与一个巨大的,看不见的暗物质磁盘的相遇激发了地球480 PEV中微子,使一些人在我们星球的表面附近徘徊。
了解到,这是一个令人兴奋的想法,但即使他也没有被自己的论文相信。
他说:“那是我们微弱的借口,没有想到其他任何好方法来完成这项工作,[让博伊尔的中微子足够接近南极洲以trip anita的传感器而trip trip的传感器。”
他说:“在宇宙学的人们中,有一个……一个想法是,您曾经在宇宙学模型中使用'牙仙子',但两次根本不可信。” “而且我认为我们需要两到三遍牙仙才能使这项工作,所以,好吧。”
博伊尔同意。尽管使用团队的想法来解释Anita很有吸引力,但他说,这些数字并没有完全加起来。但是他仍然相信CPT对称宇宙的基本想法是合理的。
他说:“我个人的直觉是,它是否完全正确,它在正确的道路上。” “我为此感到非常兴奋。”
编者注:本文于2020年6月23日下午8:40更新,以纠正在加拿大安大略省而不是艾伯塔省的外围研究所的位置。此外,用澄清的语言更新了早期宇宙宇宙学和“零粒子状态”的描述。
最初出版现场科学。