Команда физиков-теоретиков из Хельсинки, Тбилиси и Москвы разработала математическую концепцию, позволяющую разрешить одну из самых глубоких загадок фундаментальной науки: почему наша Вселенная наполнена осязаемой материей, а не аннигилировала в мощном энергетическом всплеске сразу после своего зарождения. Исследователи предполагают, что Большой взрыв не был простым расширением из сингулярности, а представлял собой акт бифуркации пространства-времени, в результате которого образовались две зеркальные Вселенные. В этой альтернативной реальности время течет в обратную сторону относительно нашего восприятия, а фундаментальные свойства частиц инвертированы.
В современной физике краеугольным камнем является CPT-симметрия, постулирующая инвариантность законов природы при одновременной замене частиц на античастицы (C — зарядовое сопряжение), зеркальном отражении пространства (P — четность) и обращении направления времени (T — время). Однако эмпирическая реальность демонстрирует явное нарушение этого баланса: мы окружены материей, в то время как антиматерия практически отсутствует.
Профессор Масуд Чайчиан из Хельсинкского университета, Мераб Гогберашвили из Тбилисского государственного университета и Маргарита Мнацаканова из НИИЯФ МГУ обосновали, что симметрия сохраняется, если рассматривать Вселенную не как автономную систему, а как компоненту парной, симметричной структуры.
Главным достижением работы стало объяснение барионной асимметрии Вселенной. На ранних этапах инфляционного расширения этот процесс обеспечивался специфическими частицами — инфлатонами. Авторы математически показали, что в условиях экстремальной кривизны пространства в момент формирования Вселенных инфлатоны в нашем секторе приобрели чуть большую массу, чем их «зеркальные» антиподы — анти-инфлатоны. Это минимальное различие в массе привело к тому, что при распаде этих частиц материи возникло на одну десятимиллиардную долю больше, чем антиматерии.
После практически полной взаимной аннигиляции вещества и антивещества, этот незначительный избыток материи сформировал всё наблюдаемое многообразие космоса — от атомарных структур до галактических скоплений. Важно отметить, что теоретические выводы исследователей продемонстрировали высокую корреляцию с данными, полученными спутником Planck ЕКА при изучении реликтового излучения, которое является своеобразным «отпечатком» событий Большого взрыва.
Модель «зеркальных миров» также предлагает элегантное решение проблемы темной материи. Предполагается, что эта загадочная субстанция, проявляющая себя исключительно через гравитационное взаимодействие, может быть представлена частицами из зеркального сектора. Более того, ускоренное расширение космоса, обычно объясняемое воздействием темной энергии, в рамках данной концепции трактуется как результат квантовой запутанности между двумя симметричными Вселенными. Таким образом, ученым удалось заменить множество сложных, зачастую искусственных космологических допущений стройной геометрией пространства-времени, представив Большой взрыв не как хаотическую катастрофу, а как упорядоченный процесс симметричного отражения, задающий фундаментальную архитектуру реальности.
Источник: iXBT
