Het universum wordt mogelijk gedomineerd door tachyonen, deeltjes die sneller bewegen dan het licht

In een recent inleidend artikel hebben twee natuurkundigen een voorstel naar voren gebracht dat een revolutie teweeg zou kunnen brengen in ons begrip van het universum. Hun gedurfde theorie suggereert dat ons universum bestuurd zou kunnen worden door hypothetische deeltjes, tachyonen genaamd, die altijd sneller bewegen dan het licht.

Tachyon-hypothese

In de fascinerende wereld van de theoretische natuurkunde, waar de grenzen van de kennis voortdurend worden verlegd, stopt de zoektocht om de geheimen van het universum te begrijpen nooit. Onlangs hebben twee natuurkundigen bijvoorbeeld een gedurfd voorstel gedaan dat onze basisvisie op het universum zou kunnen veranderen: de entropiehypothese. Tachyon. Volgens deze theorie zijn dit virtuele deeltjes die altijd sneller bewegen dan het licht.

Hoewel hun bestaan ​​algemeen wordt betwist en in tegenspraak is met de principes van de speciale relativiteitstheorie, die stelt dat geen enkel deeltje met massa sneller kan bewegen dan de snelheid van het licht in een vacuüm, blijven tachyons belangstelling trekken vanwege hun vermogen om de grenzen van ons begrip van te overstijgen. het universum.

Hoe kan hun aanwezigheid de wereld veranderen?

Meer specifiek brachten de onderzoekers de gedurfde hypothese naar voren dat tachyonen een fundamentele rol zouden kunnen spelen in ons begrip van de structuur van het universum. In dit model zouden deze deeltjes feitelijk de sleutel kunnen zijn tot het verklaren van twee mysterieuze verschijnselen: donkere materie en donkere energie. De eerste is onzichtbare materie die het grootste deel van de massa van het waarneembare heelal uitmaakt, maar de precieze aard ervan is nog grotendeels onbekend. Donkere energie is verantwoordelijk voor de versnelde uitdijing van het heelal. Meer specifiek suggereren de onderzoekers dat tachyons precies dat zouden kunnen zijn De ware identiteit van donkere materie.

Wat donkere energie betreft, moeten we bedenken dat astronomen de intrinsieke helderheid van Type Ia-supernovae kunnen meten, waardoor ze hun afstand tot de aarde kunnen bepalen. Door deze schijnbare helderheid te vergelijken met de verwachte intrinsieke helderheid van een type Ia-supernova, kunnen ze de supernova-afstand berekenen en zo de afstand van het gastlichaam (meestal een sterrenstelsel) schatten.

Door afstandsmetingen van veel van deze supernova’s op verschillende afstanden te combineren, kunnen astronomen vervolgens de relatie tussen afstand en de uitdijingssnelheid van het universum traceren. Als onderdeel van dit onderzoek naar tachyons pasten de onderzoekers hun alternatieve kosmologische model toe op waargenomen gegevens over deze supernova’s. Toen bleek dat dit laatste hetzelfde was komen evenzeer overeen met deze waarnemingen.

Door tachyonen in hun model op te nemen, suggereren natuurkundigen dat deze deeltjes zo een uniforme verklaring zouden kunnen bieden voor deze twee complexe kosmologische verschijnselen.

Wat zijn de beperkingen van deze theorie?

Ondanks het revolutionaire potentieel wordt de tachyontheorie geconfronteerd met verschillende beperkingen. Ten eerste is het bestaan ​​ervan hoogst onwaarschijnlijk volgens de huidige kennis van de natuurkunde. In feite roept het idee van reizen sneller dan het licht fundamentele vragen op over causaliteit en de principes van relativiteit. Hoewel dit kosmologische model sommige waarnemingen kan verklaren, vereist het bovendien nog steeds rigoureuze experimentele tests om het te valideren.

De studie van tachyons opent interessante perspectieven op het begrijpen van ons universum, vooral met betrekking tot donkere materie en energie. Hoewel deze hypothese aantrekkelijk is, valt ze nog steeds binnen het speculatieve domein en werpt ze grote uitdagingen op voor de huidige modellen van de natuurkunde. Toekomstig onderzoek en experimentele tests zullen moeten uitwijzen of deze theorie daadwerkelijk werkelijkheid kan worden of dat het een theoretisch curiosum zal blijven in de eindeloze zoektocht van de mensheid naar het ontrafelen van kosmische mysteries.

Het onderzoek van het team is gepubliceerd in een preprint-database arXiv In maart.