Prawa fizyki do zmiany? Najnowsze odkrycie całkowicie zaskoczyło naukowców

Badania nad wszechświatem są prowadzone od dziesięcioleci, ale najnowsze odkrycia pochodzące z instrumentu DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument z ang. Instrument do Spektroskopii Ciemnej Energii) dostarczają niezwykle precyzyjnych danych, które zmuszają naukowców do ponownego przemyślenia wielu założeń teoretycznych. 

DESI tworzy trójwymiarową mapę Wszechświata o niespotykanej dotąd dokładności. Pozwala to naukowcom na dokładne obliczenia dotyczące bezwzględnej skali masy neutrin – jednych z najobficiej występujących cząstek elementarnych we wszechświecie, które jednak wciąż pozostają bardzo tajemnicze.

Naukowcy połączyli wyniki badań z DESI ze starszymi pomiarami kosmicznego promieniowania tła będącego swoistą “poświatą” po Wielkim Wybuchu. Dzięki temu byli w stanie zbadać wpływ neutrin na ewolucję Wszechświata.

Dotychczas naukowcy sądzili, że masywne neutrina miały istotny wpływ na hamowanie gromadzenia się materii w kosmosie, co miało prowadzić do mniejszego skupiania się jej w gigantyczne struktury np. gromady galaktyk. 

Dane z DESI świadczą jednak o czymś zupełnie innym. Zamiast oczekiwanego osłabienia gromadzenia materii, badania wykazały, że ta jest we wszechświecie tak naprawdę bardziej skumulowana, niż przypuszczano. Może to prowadzić do konieczności wprowadzenia zmian w tzw. modelu standardowym.

Model standardowy cząstek elementarnych tworzony od lat 70., a w większości potwierdzony doświadczalnie w latach 80. jest fundamentem współczesnej fizyki. Opisuje on, jak podstawowe cząstki elementarne, czyli fermiony i bozony, oddziałują ze sobą. Jedną z największych niewiadomych tego modelu, którą podkreślają fizycy, jest jednak nieuwzględnianie masy neutrin w podstawowej wersji.

Jak mówi Joel Meyers — współautor badania z Southern Methodist University — “Wykryta z pomocą DESI anomalia może doprowadzić do konieczności korekty lub wprowadzenia całkowicie nowych pojęć do modelu standardowego fizyki cząstek elementarnych”. Jak dodaje badacz — “Do tej pory tego typu zmiany w ogóle nie były brane pod uwagę”.

Joel Meyers wskazuje również na możliwość, że nowe dane mogą być wynikiem błędów systematycznych w wykonywanych pomiarach. Z tego powodu badania będą musiały być kontynuowane, aby ostatecznie potwierdzić lub odrzucić odkrycie. 

Chociaż odkrycia związane z DESI mogą wymagać lat, aby w pełni je przeanalizować, … czytaj dalej