(James Stone/Moment/Getty Images) Die Idee eines Spiegeluniversums ist in der Science-Fiction weit verbreitet. Eine ähnliche Welt wie unsere, in der wir vielleicht unseren bösen Doppelgänger finden oder eine Version von uns, die tatsächlich unseren Highschool-Schwarm um ein Date gebeten hat.
Aber das Konzept eines Spiegeluniversums wurde in der theoretischen Kosmologie oft untersucht, und wie eine neue Studie zeigt, könnte es uns helfen, Probleme mit der kosmologischen Konstante zu lösen.
Der Hubble-Konstante , oder Hubble-Parameter, ist ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der sich unser Universum ausdehnt. Diese Erweiterung wurde erstmals von Edwin Hubble anhand von Daten von Henrietta Leavitt, Vesto Slipher und anderen demonstriert.
Im Laufe der nächsten Jahrzehnte pendelten sich die Messungen dieser Ausdehnung auf eine Geschwindigkeit von etwa 70 (km/s)/Mpc ein. Geben oder nehmen Sie einiges. Astronomen gingen davon aus, dass sich die verschiedenen Methoden mit zunehmender Präzision unserer Messungen auf einen gemeinsamen Wert einigen würden, aber das geschah nicht.
Tatsächlich sind die Messungen in den letzten Jahren so präzise geworden, dass sie völlig anderer Meinung sind. Dies wird manchmal als das bezeichnet kosmisches Spannungsproblem .
An diesem Punkt gruppieren sich die beobachteten Werte der Hubble-Konstante in zwei Gruppen. Messungen von Schwankungen in der kosmischer Mikrowellenhintergrund deuten auf einen niedrigeren Wert hin, etwa 67 (km/s)/Mpc, während Beobachtungen von Objekten wie entfernten Supernovae einen höheren Wert von etwa 73 (km/s)/Mpc ergeben. Offensichtlich stimmt etwas nicht, und theoretische Physiker versuchen herauszufinden, warum. Hier könnte das Spiegeluniversum ins Spiel kommen.
Wilde Ideen neigen dazu, in der theoretischen Physik immer wieder an Popularität zu verlieren. Die Idee des Spiegeluniversums ist keine Ausnahme.
Es wurde bereits in den 1990er Jahren intensiv untersucht, um mit dem Problem der Materie umzugehen. Antimaterie Symmetrie. Wir können im Labor Materieteilchen erzeugen, aber wenn wir das tun, erzeugen wir auch Antimaterieteilchen. Sie kommen immer paarweise. Als sich also im frühen Universum Teilchen bildeten, wohin gingen dann all ihre Antimaterie-Geschwister?
Eine Idee war, dass das Universum selbst als Paar entstand. Unser Materieuniversum und ein ähnliches Antimaterieuniversum. Problem gelöst. Die Idee geriet aus verschiedenen Gründen in Ungnade, aber diese neue Studie untersucht, wie sie das Hubble-Problem lösen könnte.
Das Team entdeckte eine Invarianz in sogenannten einheitenlose Parameter . Die bekannteste davon ist die Feinstrukturkonstante, die einen Wert von etwa 1/137 hat.
Grundsätzlich können Sie gemessene Parameter so kombinieren, dass sich alle Einheiten aufheben und Sie unabhängig von den verwendeten Einheiten die gleiche Zahl erhalten. Das ist großartig, wenn Sie Theoretiker sind.
Das Team fand heraus, dass mehrere einheitenlose Parameter gleich bleiben, wenn man kosmologische Modelle an die beobachteten Expansionsraten anpasst, was auf eine zugrunde liegende kosmische Symmetrie schließen lässt. Wenn Sie diese Symmetrie breiter anwenden, können Sie die Rate des freien Falls durch Gravitation und die Photonen-Elektronen-Streuungsrate so skalieren, dass die verschiedenen Methoden der Hubble-Messung besser übereinstimmen. Und wenn diese Invarianz real ist, impliziert sie die Existenz eines Spiegeluniversums. Eines, das unser Universum durch eine schwache Anziehungskraft beeinflussen würde.
Es sollte darauf hingewiesen werden, dass es sich bei dieser Studie größtenteils um einen Proof of Concept handelt. Es legt dar, wie diese kosmische Invarianz das Problem der Hubble-Konstante lösen könnte, geht aber nicht so weit, zu beweisen, dass es sich um eine Lösung handelt.
Dafür wird ein detaillierteres Modell benötigt. Aber es ist eine interessante Idee. Und es ist gut zu wissen, dass Ihr böser Doppelgänger, wenn er da draußen ist, Ihr Leben nur gravitativ beeinflussen kann …
Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Universum heute . Lies das originaler Artikel .