Un univers oglindă ar fi existat înainte de Big Bang, susține un fizician

În ciuda progreselor impresionante în domeniul cosmologiei, multe întrebări fundamentale despre Univers rămân încă fără răspuns. De-a lungul decadelor, fizicienii au propus teorii tot mai sofisticate pentru a explica fenomenele misterioase ale cosmosului, însă unii cercetători consideră că ar putea exista o soluție mult mai simplă, capabilă să unească aceste lacune. Printre cei care susțin o asemenea ipoteză se numără Neil Turok, profesor de Fizică Teoretică la Catedra Higgs de la Universitatea din Edinburgh. Conform acestuia, un alt univers ar fi existat înainte de Big Bang, un univers „oglindă” ce ar reprezenta o reflecție a propriului nostru univers, dar care ar funcționa invers în timp.

Ideea unui univers care ar curge „înapoi” în timp poate părea contraintuitivă și greu de imaginat, însă Turok susține că aceasta ar putea explica multe dintre asimetriile pe care le observăm în cosmos. Astfel, un univers oglindă ar putea adresa unele dintre cele mai mari enigme ale fizicii moderne, precum natura materiei întunecate, și ar oferi o alternativă la unele dintre teoriile mai complexe despre originea și evoluția universului, precum inflația cosmică sau teoria corzilor. Potrivit fizicianului scoțian, aceste explicații ar fi mult mai puțin elegante și mult mai complicate decât soluțiile propuse de el.

„Imaginarea Big Bang-ului ca pe o oglindă explică multe caracteristici ale Universului care, altfel, ar părea să contrazică cele mai fundamentale legi ale fizicii”, a scris Turok într-un articol publicat în revista *Annals of Physics*. Această teorie ar echilibra asimetriile observate în Univers, ar putea explica natura necunoscută a materiei întunecate și ar înlocui ipoteze complicate ce se află la baza modelului standard al cosmologiei.

În viziunea sa, există o mare probabilitate ca universul nostru să fie doar o parte dintr-un sistem mai vast, iar ceea ce observăm în prezent ar putea fi doar o fațetă a unui cosmos mult mai larg. Această idee nu este doar o speculație filozofică, ci se bazează pe progresele făcute în cercetarea fizicii fundamentale. Turok consideră că aceste progrese ne conving că există alternative viabile la „ortodoxia standard” a teoriei cosmologice, care, în opinia sa, a devenit o constrângere ce limitează gândirea științifică.

Conform principiilor fundamentale ale fizicii, legile universului trebuie să respecte simetria CPT, care presupune că orice interacțiune fizică poate fi inversată, atât în ceea ce privește sarcina, paritatea, cât și timpul. În mod concret, acest lucru ar însemna că fiecare particulă ar trebui să aibă o antiparticulă cu sarcină opusă, iar fiecare spațiu ar trebui să aibă o imagine inversată. În teorie, timpul ar trebui să poată curge și în sens invers, fără a încălca legile fizicii. Cu toate acestea, observăm că Universul nostru nu respectă în totalitate această simetrie. Timpul curge doar înainte, iar antimateria este mult mai puțină decât materia, ceea ce sugerează că există o asimetrie fundamentală între cele două.

Turok propune că ideea unui univers oglindă ar restabili această simetrie. El compară acest concept cu imaginea noastră dintr-o oglindă: „Împreună cu imaginea ta din oglindă ești mai simetric decât ești singur”, spune el. Astfel, în acest univers paralel, timpul ar curge în direcția opusă, iar particulele și antiparticulele s-ar comporta diferit față de cum le observăm noi.

Extinzând acest model al universului nostru înapoi în timp, Turok susține că am putea găsi „imaginea sa în oglindă”, un univers existent înainte de Big Bang, unde timpul curge înapoi, iar antiparticulele sunt mai numeroase decât particulele. Această idee ar putea oferi o explicație simplă pentru una dintre cele mai mari enigme ale fizicii moderne: materia întunecată. Această substanță invizibilă, despre care se presupune că constituie 85% din toată materia din Univers, nu poate fi detectată direct, dar prezența ei este dedusă din efectele gravitaționale pe care le produce asupra galaxiilor și a altor structuri cosmice. Conform ipotezei universului oglindă, neutrinii – particule subatomice extrem de greu de detectat – ar putea reprezenta un candidat potrivit pentru a explica existența materiei întunecate.

În universul nostru, neutrinii pe care îi cunoaștem sunt „stângaci”, adică au o orientare particulară a spinului. Însă, în universul oglindă, ar putea exista și neutrini „dreptaci”, care ar fi mult mai abundente decât cele pe care le observăm în prezent. Acesta este doar unul dintre multiplele moduri în care ipoteza unui univers oglindă ar putea adresa misterele fizicii particulelor și ale materiei întunecate.

Mai mult decât atât, teoria universului oglindă ar putea explica și de ce Universul nostru pare atât de uniform și „plat”. Teoria actuală a inflației cosmice susține că Universul a trecut printr-o perioadă de expansiune extrem de rapidă imediat după Big Bang, mai rapidă decât viteza luminii. Această expansiune ar fi modelat structura actuală a cosmosului, oferindu-i aspectul de uniformitate și „planitate”. Totuși, deși inflația cosmică este o teorie acceptată pe scară largă, nu au fost încă observate undele gravitaționale mari pe care aceasta ar fi trebuit să le genereze, ceea ce pune sub semnul întrebării validitatea acesteia. Teoria universului oglindă, însă, ar oferi o explicație alternativă, bazată pe argumente statistice, pentru platitudinea și uniformitatea Universului, fără a fi nevoie de inflația cosmică.

Desigur, pentru ca această ipoteză să fie acceptată, sunt necesare dovezi suplimentare și cercetări aprofundate. Totuși, Turok este de părere că, chiar și în cazul în care această teorie ar fi infirmată, ea ar dovedi un punct important: există soluții mai simple și mai elegante pentru explicațiile fundamentale ale cosmologiei, care ar putea înlocui modelele actuale, mult mai complexe, precum teoria inflației cosmice sau teoria corzilor.