E se o universo da matéria escura fosse um espelho do nosso, apenas com um conjunto de regras quebradas? Uma nova teoria sugere que isto pode explicar porque é que a matéria escura é abundante mas invisível.
Matéria escura É a matéria misteriosa e desconhecida que parece constituir a maior parte da massa do universo. Para cada 2 libras (1 kg) de matéria normal, existem aproximadamente 10 libras (5 kg) de matéria escura. Não reage com a luz ou com a matéria comum. A única maneira pela qual os cientistas podem detectá-los é através da influência sutil da gravidade na matéria normal, como os movimentos das estrelas dentro das galáxias e… Crescimento de estruturas ultragrandes No tempo cósmico.
Pode ser fácil pensar que, como a matéria e a matéria escura operam segundo regras diferentes, uma estaria completamente no controle da outra. Mas apesar de terem propriedades muito diferentes, as quantidades de matéria normal e matéria escura ainda estão no mesmo patamar. Isso parece uma estranha coincidência. Para explicar isso, os cientistas sugeriram que pode haver algum tipo de conexão oculta entre eles. Eles publicaram suas pesquisas 22 de janeiro em pré-impressão arXiv.
Os pesquisadores levantaram a hipótese de que para cada interação física na matéria normal, existe um espelho para ela no mundo da matéria escura. Os pesquisadores disseram que este seria um novo tipo de simetria na natureza, ligando os mundos da matéria natural e escura.
Esta simetria ajudará a explicar por que a matéria escura e a matéria regular têm aproximadamente a mesma abundância.
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Neste artigo, os pesquisadores apontam para outra estranha coincidência. Na física comum da matéria, um nêutron e um próton têm aproximadamente a mesma massa, permitindo que se liguem e formem átomos estáveis. Se o próton fosse um pouco mais pesado, seria completamente instável e decairia em poucos minutos, impossibilitando a formação de átomos. Neste cenário imaginário, o universo ficaria com um mar de nêutrons flutuantes.
Os pesquisadores sugerem que este universo de fantasia fraturado pode ser uma realidade na versão espelhada de matéria escura do nosso próprio universo. Uma combinação especial da física fez com que o próton tivesse aproximadamente a mesma massa do nêutron; Talvez no espelho da matéria escura, essa combinação de física tenha funcionado de forma diferente, fazendo com que o “próton escuro” evaporasse e deixando para trás um mar de “neutrinos escuros” – o que chamamos de matéria escura.
Embora este modelo de espelho proposto permita a possibilidade de interações ricas entre partículas de matéria escura – átomos escuros, química escura e… Tabela periódica escura de elementos escuros – Os pesquisadores observam que nunca pode haver muita interação. Se a matéria escura interagir muito consigo mesma, tenderá a se aglomerar muito mais do que os cientistas pensam. Portanto, a maior parte da matéria escura deveria ser relativamente simples – um mar de partículas neutras flutuantes.
Estas reações adicionais, que servirão como um espelho escuro para o nosso mundo químico, poderão permitir que futuros cientistas testem esta teoria. No início do universo, a matéria natural passou por nucleossíntese, quando os primeiros elementos se formaram no plasma nuclear. Se esta nova ideia estiver correta, significa que a nucleossíntese espelhada também ocorre na matéria escura. Naqueles primeiros dias caóticos, canais podem ter sido abertos entre os dois mundos, permitindo-lhes influenciar-se mutuamente.
Medindo cuidadosamente a taxa de formação de elementos – algo que a próxima geração de observatórios cósmicos espera fazer – os cientistas poderão encontrar evidências de um desses canais e vislumbrar o universo espelho escuro.
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