Riak ruang-waktu akan menjelaskan keberadaan alam semesta

Riak ruang-waktu akan menjelaskan keberadaan alam semesta
Riak ruang-waktu akan menjelaskan keberadaan alam semesta
Anonim

Penelitian baru dapat membantu menjawab salah satu misteri terbesar alam semesta: Mengapa ada lebih banyak materi daripada antimateri? Jawaban atas pertanyaan ini, pada gilirannya, dapat menjelaskan mengapa segala sesuatu di sekitar ada: dari atom hingga lubang hitam.

Miliaran tahun yang lalu, tak lama setelah Big Bang, energi berubah menjadi materi. Fisikawan percaya bahwa dengan pertumbuhan skala alam semesta yang cepat, jumlah materi dan antimateri yang sama telah diciptakan, yang saling menghancurkan saat bersentuhan. Tapi kemudian sesuatu terjadi yang membuat keseimbangan mendukung materi, memungkinkan semua yang bisa kita lihat muncul. Penelitian baru menunjukkan bahwa penjelasannya tersembunyi dalam fluktuasi yang sangat kecil dalam ruang-waktu.

"Dengan jumlah materi dan antimateri yang sama, Anda tidak memiliki apa-apa, karena antimateri dan materi memiliki muatan yang sama tetapi berlawanan," kata penulis utama Jeff Dror, seorang peneliti di University of California Berkeley dan fisikawan di National Laboratory. Lawrence Berkeley. "Semuanya akan dihancurkan begitu saja."

Para ilmuwan bertanya-tanya mengapa ini tidak terjadi. Jawabannya bisa datang dari neutrino, yang tidak memiliki muatan listrik dan dengan demikian dapat berperilaku seperti materi atau antimateri.

Idenya adalah bahwa sekitar satu juta tahun setelah Big Bang, alam semesta mendingin dan mengalami transisi fase, peristiwa yang mirip dengan proses mendidih mengubah cairan menjadi gas. Perubahan fase ini menyebabkan neutrino yang membusuk menciptakan lebih banyak materi daripada antimateri.

Image
Image

Foto Model Pembentukan Alam Semesta oleh Bryan Goff di Unsplash

Dror dan timnya, menggunakan model dan perhitungan teoretis, menemukan cara untuk melihat transisi fase ini. Mereka berhipotesis bahwa perubahan itu akan menciptakan untaian energi yang sangat panjang dan sangat tipis yang disebut "untaian kosmik" yang masih menembus alam semesta. Filamen cenderung menciptakan riak yang sangat samar di ruang-waktu yang disebut gelombang gravitasi. Deteksi gelombang gravitasi ini dan kita bisa mengetahui apakah teorinya benar.

Ketika para ilmuwan memodelkan transisi fase hipotetis di bawah kondisi suhu yang berbeda yang dapat diamati pada saat itu, mereka membuat penemuan menarik: dalam semua kasus, filamen kosmik akan menciptakan gelombang gravitasi yang dapat dideteksi oleh observatorium, seperti Antena Luar Angkasa Eropa. Interferometer laser Badan Antariksa (LISA), dan Interferometer Observatorium Gelombang Gravitasi Badan Antariksa Jepang (DECIGO).

Direkomendasikan: