Spasila nás před totální anihilací na počátku vesmíru neutrina?  
Když vznikl vesmír, tak v něm bylo o špetku více hmoty než antihmoty. Jen díky tomu tu všichni jsme a společně s námi i veškerá hmota, která nás obklopuje. Otázkou je, komu bychom za to měli poděkovat. Slibným kandidátem jsou neutrina a mohli bychom to ověřit detekcí případných gravitačních vln, které vyzářily kosmické struny po fázovém přechodu vakua.
Spasení hmoty, kosmické struny a gravitační vlny. Kredit: R. Hurt/Caltech-JPL, NASA, and ESA / Kavli IPMU.
Spasení hmoty, kosmické struny a gravitační vlny. Kredit: R. Hurt/Caltech-JPL, NASA, and ESA / Kavli IPMU.

Je to známý příběh. Podle teorií kolem Velkého třesku mělo být ve vesmíru na počátku stejné množství hmoty a antihmoty. Jenomže kdyby to tak opravdu bylo, tak by se veškerá hmota s antihmotou společně vypařily ve víru všeobjímající anihilace. Ve vesmíru by nezbylo nic, jen nehmatatelné vlnění záření. Nicméně, něco podle všeho existuje. V našich úvahách je někde chyba. Jen přijít na to, kde.

 

Na počátku vesmíru očividně zůstalo něco málo hmoty. Aby vznikl vesmír, tak jak ho známe dnes, tak prý stačilo, aby na jednu miliardu antičástic antihmoty vyšla jedna miliarda plus jedna částice hmoty. Zatím je ale úplnou záhadou, jak taková nepatrná nerovnováha mohla vzniknout.

 

Jeff Dror. Kredit: LBNL.
Jeff Dror. Kredit: LBNL.

Tuhle pozoruhodnou kosmologickou zápletku by mohly pomoct rozmotat gravitační vlny. Právě gravitační vlny specifického typu by k nám mohly připlavit důkazy o tom, že nás tehdy na samotném počátku vesmíru spasila neutrina díky fázovému přechodu vakua ve vesmíru. Tvrdí to ve své nové studii Jeff Dror z americké University of California, Berkeley a jeho spolupracovníci. Neutrina jsou totiž elektricky neutrální, na rozdíl od jiných částic hmoty, a mohla by takovou věc zvládnout, právě díky fázovému přechodu vakua, vysokým teplotám raného vesmíru a houpačkovému mechanismu (seesaw mechanism).

 

Koncepce kosmické gravitační observatoře LISA. Kredit: NASA.
Koncepce kosmické gravitační observatoře LISA. Kredit: NASA.

Autoři studie vysvětlují, že fázové přechody známe i z naší každodenní zkušenosti. Potkáváme je třeba při vaření kávy, když se voda změní v páru anebo při jízdě maglevem, kdy jsou ve hře supravodiče. K fázovému přechodu vakua, o němž je řeč, sice mělo dojít velice dávno, ale zase by nám po něm měly nebo přinejmenším mohly zůstat vystopovatelné důkazy.

 

Fyzici věří, že během fázového přechodu vakua mohly vzniknout pozoruhodné topologické defekty zvané kosmické struny (cosmic string). To jsou stále ještě hypotetické objekty, které tvoří velmi tenká a velmi hustá trubice zhruba o průměru protonu, buď uzavřená anebo nekonečná. Když jsou kosmické struny uzavřené, tak by měly mít sklony vyzařovat se v podobě gravitačních vln.

 

Vtip je v tom, že pokud to tak skutečně bylo, pokud došlo k tomu, že neutrina díky fázovému přechodu vakua spasila hmotu ve vesmíru, při fázovém přechodu vznikly kosmické struny a pak se alespoň z části vyzářily v podobě gravitačních vln, tak by tyto vlny stále ještě měly letět vesmírem. Podle Drora a spol. bychom mohli takové gravitační vlny z dávných kosmických strun detekovat plánovanými kosmickými gravitačními observatořemi, jako by měly být evropské LISA (Laser Interferometer Space Antenna) a BBO (Big Bang Observer) nebo japonská DECIGO (Deci-Hertz Interferometer Gravitational wave Observatory).

 

Literatura:

Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe 4. 2. 2020, Physical Review Letters 124: 041804.

Datum: 04.02.2020
Tisk článku

Související články:

Jak vznikl přebytek hmoty nad antihmotou?     Autor: Vladimír Wagner (25.12.2012)
Zemi skrápí příliš velké množství antihmoty. Kde se bere?     Autor: Stanislav Mihulka (19.11.2017)
Je za převahu hmoty nad antihmotou ve vesmíru zodpovědné trio Higgsů?     Autor: Stanislav Mihulka (05.10.2019)



Diskuze:

Alebo

Miro Skunda,2020-02-10 15:10:10

Feynman later proposed this interpretation of the positron as an electron moving backward in time in his 1949 paper "The Theory of Positrons".
Teda na začiatku sa náš vesmír rozpínal v čase PLUS ale antihmota do čas MINUS

Odpovědět

Jako laik mám tušení že,

Karel Ralský,2020-02-08 21:00:22

za vznik vesmíru nemůže ani neutrino ani jiná baryonová částice, ale jakýsi mechanismus podobný Higgsovu Bosonu který zabrzdil energii v čase(a vytvořil hmotu a snad i gravitaci) a možná se nacházíme uprostřed Anihilace a jelikož jsme uvnitř vidíme pouze do vzdálenosti 13 miliard let a kdybychom mohli pozorovat vesmír z jiné dimenze možná bychom viděli výbuch který padá po prstenci(spirále) v čase vnějšího pozorovatele do černé díry.

Odpovědět

Elmag vlnění může stvořit hmotu.

Alois Madar,2020-02-05 14:03:52

Ttak nevím, mám jen vysokou školu života ta a ta mi říká že energie je forma hmoty, tudíž po anihilaci klidně mohly vzniknout částice. Stačí na to vhodne a husté prostredi. Což zcela jistě bylo....

Odpovědět


Re: Elmag vlnění může stvořit hmotu.

Jaromír Kalhota,2020-02-05 15:05:13

https://youtu.be/TQ-NYOA2rg4?t=2374

Odpovědět


Re: Re: Elmag vlnění může stvořit hmotu.

Alois Madar,2020-02-06 11:01:04

Nu, a v čem je problém? Ze záření může vzniknout hmota, to je prostě fakt. Převaha pozitivní hmoty nad negativní. může být přírodní zákon, daný velkým třeskem. Třeba větší pravděpodobnosti toho, že po zhuštění energie vznikne pozitivní částice.

Odpovědět


Re: Re: Re: Elmag vlnění může stvořit hmotu.

Jaromír Kalhota,2020-02-06 15:52:40

Musel by jste z většího do menšího a ze studeného do teplejšího, máte to tam sice česky ne maďarsky.....

Odpovědět

Hodinář

Jaromír Kalhota,2020-02-05 08:10:42

"Vtip je v tom, že pokud to tak skutečně bylo, pokud došlo k tomu, že neutrina díky fázovému přechodu vakua spasila hmotu ve vesmíru, při fázovém přechodu vznikly kosmické struny a pak se alespoň z části vyzářily v podobě gravitačních vln, tak by tyto vlny stále ještě měly letět vesmírem."
Toto se mi zdá méně pravděpodobnější než moje teorie o "Velkém hodináři". Tak u ní zůstanu. Čistě logicky, jaký by mělo smysl tvořit něco symetrického v rovnováze a v podstatě bez možnosti vývoje. Ukončeno anihilací.

Odpovědět

...

Jan Balaban,2020-02-05 04:48:42

To by museli byť gravitačné signály zo "záhrobia", pretože hovoríme o udalostiach z doby, keď neexistoval čas.

Odpovědět


Re: ...

Petr Slachta,2020-02-05 10:30:07

"udalostiach z doby, keď neexistoval čas" - Tohle zni jako krasny oxymoron.
Jak se v tom pojeti vlastne definuj "cas"? Ja si tak nejak intuitivne "cas" vysvetluji, jako nejake meritko pomahajici mi popisovat nejaky proces. Zmena neceho, atd... Jenze v tomto pohledu je "cas" vzdycky kdyz se neco delo/deje/bude dit.

Odpovědět


Re: Re: ...

Jan Balaban,2020-02-05 18:37:59

Matne si spomínam, že čas vznikol s nejakým oneskorením po počiatku veľkého tresku. Teda počiatok veľkého tresku v podstate neexistoval. Ale musel by som to hľadať.

Odpovědět


Re: Re: Re: ...

Momo Reha,2020-02-05 23:47:22

To su bludy. Otazka je ci cas vobec existuje :) Teraz nehovorim o hodinkach, ale o priestore/casopriestore. Povecte mi, existoval pre Vas cas pred tym nez ste sa narodili? Vnimali ste tok casu? Nie, narodili ste sa a kym ste sa narodili ubehli miliardy rokov, ktore ste ale nevnimali a necakali ste miliardu rokov kym sa narodite. Co tym chcem povedat? Ze cas, alebo presnejsie rychlost toku casu je interpretovany nasim mozgom. A teda cas existuje len vdaka pozorovatelovy. Ak by nebol pozorovatel, tak neexistuje cas taky ako ho pozname. Teda on sucastne je taky ako ho vidime a sucastne neni :)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: ...

Petr Slachta,2020-02-06 10:21:52

Presne. Zjednodusene by se dalo rict, ze cas vnimame snad jen proto, ze mame pamet. Pripadne nejake zaznamy (ale to by slo zabalit do terminu "pamet").

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: ...

Alois Madar,2020-02-06 11:03:30

To ale není uplně pravda. To že neexistoval čas pro mě neznamená že čas neexistoval pro někoho jiného. Navíc, čas je docela realná fyzikální veličina, která je celkem dobře definovatelná entropii. Tam kde je jakykoli pohyb, existuje i čas. Tak tady nepište bludy. Diky.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: ...

Petr Slachta,2020-02-06 12:00:59

To byl jen k tomu komentari zabyvajici se vnimani casu. Samozrejme "cas" je nezavisly na nas pozorovatelich.
Nicmene jeste k tomu pohybu. Me treba prijde, ze prave ten pohyb, rychlost, nebo zmena je to co je skutecne. A nejaky "cas" je jen odvozena konstrukce.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: ...

Alois Madar,2020-02-06 13:38:48

Cas se kazdemu pozorovateli prave ze jevi jinak. Souvisi to s konecnou rychlosti sireni informace. Treba pro foton letici rychlosti svetla se cas v podstate zastavil. Naopak, pokud by neco bylo v dokonale klidovem stavu, cas by se pro to neco nekonecnekrat zrychlil (pozorovatel pri padu do cerne diry by mohl byt equivalentem tohoto klidoveho stavu vzhledem k okoli, proste by pro okoli jeho obraz zmrzl). Cas muze byt pouze tam kde je nejaka hmota a hmota sama o sobe muze existovat pouze v prostoru. Proto, kde neni prostor nebo hmota, nemuze byt ani cas. Na druhou stranu pak mame kvantovku, ktera pojem "nic" nezna. Dokonce existuje i teorie, ze ve smrti, se tomu kdo zemre cas zastavi, ustrne v jednom okamziku na veky - do skonani sveta...

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: ...

Momo Reha,2020-02-06 14:46:35

"Dokonce existuje i teorie, ze ve smrti, se tomu kdo zemre cas zastavi, ustrne v jednom okamziku na veky - do skonani sveta..." Presne o tuto temu sa zaujimam, ale nikde som o tom nikdy nic necital, dospel som k tomu sam, nazyvam to "Relativne nekonecny koniec"...ono do skonania sveta to nebude...bude to stale len v tom okamziku :) Pokial mozogove bunky pracuju svetelnou rychlostou, tak pocas smrti, budeme mat k dispozicii vsetky informacie v mozgu naraz a tym vlastne zamrzneme v case. Pocas zivota je nas focus zamerany na vonkajsie podnety a zmyslovymi organmi vznikaju delay-e, co sposobuje specificke vnimanie toku casu...predsa len hmyz alebo drobne tvory vidia tok casu o nieco spomalene, kvoly vyssej rychlosti spracovavania informacii. Osobne si myslim, ze mozog nepracuje svetelnou rychlostou. Pracuje velmi rychlo a tym padom nas posmrtny zivot bude konecny. A aj kvoli dlhsim nervovym prepojeniam vznikaju v mozgu delay-e. Napriklad taky mozog vazky ma mozno tak 1mm...co znamena, ze rychlost spracovavania okolitych podnetov je vyssia a preto bude vidiet spomaleny tok casu.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: ...

Alois Madar,2020-02-07 21:51:55

clanek na toto tema byl tady na oslu...

Odpovědět


Re: Re: Re: ...

Petr Slachta,2020-02-06 10:20:36

Taky bych chtel mit tak dobrou pamet ;-)
"Oneskorenim" - tohle je prave logicky srandovni. Ze se pouziva vyraz nerozlucne spjaty s "casem" a pritom se tvrdi ze "cas" tehdy jeste neexistoval. Chapu, ze se asi nejakym zpusobem rozlisuji ruzne vyznamy terminu "cas", ale v tom logickem to proste nemuze davat smysl. Aspon teda me to nedava.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: ...

Alois Madar,2020-02-06 11:06:18

Před vznikem vesmíru čas jednoduše nemohl existovat v případě, že prostor vznikl až s expanzi vesmíru. Mnohem zajimavější je spíš otázka, KDE a JAK všechny informace byly uchovány, mimo prostor a čas, PŘED velkým třeskem. To je největší dnešní problém, který řeší teorie multivesmiru, strun atp.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: ...

Petr Slachta,2020-02-06 12:03:53

Pokud nebyl cas, nemohl tedy byt ani zadny pohyb, ani zadny proces, ani myslenka.
Jeste by to mohlo byt tak, ze v te nasi realite nebylo nic z toho. Ale v nejake jine klidne ano.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: ...

Alois Madar,2020-02-06 13:40:03

ta jina realita je v podstate ten multivesmir, nebo membrana strunove teorie.

Odpovědět


Re: ...

Karel Ralský,2020-02-05 13:23:49

No jako laik se domnívám že nějaký čas musel existovat(jinak by vesmír neexistoval), i když pro nás nepředstavitelně "nekonečný" vždyť než se dostanete k Planckovu času, může pro vnitřního pozorovatele existovat "vesmír" i uprostřed atomu, stejně to jde i do mínusu, kdy náš vesmír je pro vnějšího pozorovatele může být menší než atom.

Odpovědět


Re: Re: ...

Josef Řeřicha,2020-02-08 06:29:03

Nabízím
Vladimíra Novotného - Velký třesk versus stacionární vesmír (KS ČAS 8.10.2018) https://www.youtube.com/watch?v=DtU8pPcBGfI
A tam začněte sledovat přednášku od 1:16:01, přijde řeč na „časoprostor“, na to zda nakonec opravdu tím časoprostorem není nějaký druh „éteru“, Vladimír Novotný ho nazve „arénou“ pro Vesmír, Brian Greenee mu říká ve své knížce „předivo“, jiní kosmologové říkají „časoprostorová síť ( čeho ? ) ; a ostatní všichni používají
„plochý euklidovský rastr,“ nebo „podkladní médium“, nebo „vakuová pěna, vřící vakuum dimenzí“, a nejužívanější je prostě „časoprostorová soustava (dimenzí)“.
http://www.osel.cz/11019-spasila-nas-pred-totalni-anihilaci-na-pocatku-vesmiru-neutrina.html#poradna_kotvac
A já dodám : o co lépe by byl pochopen (!) Vesmír kdyby „podkladním dějištěm“ byl (3+3) rastr-síť-aréna-předivo-euklidovský plochý nekonečný rastr „na němž = v němž“ p l a v e náš stav Vesmíru s dalšími (!) kompaktifikovanými dimenzemi ( viz strunová teorie ) křivými dimenzemi ( na podplanckových škálách pěnících se-vřících ) a hmotou a polemi, která jsou také jistými stavy křivostí dimenzí dvou časoprostorových veličin a toto všechno-konečný Vesmír od Třesku po dnešek, „PLAVE“ na nekonečné euklidovské síti časoprostorových plochých dimenzí, která existovala ještě před Třeskem ( nebyla v něm hmota, pole, ani tok-plynutí času, ani rozbalovávání křivých stavů plazmy až po dnešní globální velkoškálový parabolicky zakřivený čp ). Jde jen o to začít takovou představu zkoumat…nic víc…,v nekonečném 3+3D časoprostoru „plave“ náš konečný Vesmír, který se rozpíná a stárne, tj. rozbalujíc se „nadbytečné“ křivé dimenze ( viz strunová teorie ), před Třeskem existuje čas jakožto „stav mřížky, po Třesku se plochý čas stal křivým a tím jak se „rozbaluje“ (ke dnešku) tím pozorujeme-pociťujeme plynutí času, V opačném gardu řečeno : „čas neplyne nám, ale my plyneme jemu“, tedy my-Země-galaxie se posouváme „po časové dimenzi rastrové“ a tím ukrajujeme časové intervaly, které vnímáme jako tok-plynutí času …to není přeci šarlatánství, je to námět na přemýšlení

Odpovědět


Re: Re: Re: ...

Karel Ralský,2020-02-08 20:34:57

Já jako laik zase Planckův čas=(Planckova délka plus Planckova energie) považuji za fundament od kterého se odvíjí v našem vesmíru vše co vidíme.Pokud to nebyl Planckův čas(například jiná dimenze) muselo to být něco jiného od kterého v určité době(opět tomu říkám "čas") začal Planckův čas v našem vesmíru odpočítávat, je to jako když mi jeden programátor tvrdil že instrukce nejsou tvořeny časem, měl pravdu, ale základ pro vytvoření instrukce(byť je napsána jakýmkoliv jazykem), protože kdyby čas v základu pro program neexistoval nemohla by vzniknout.

Odpovědět


Re: ...

Pavel Pelc,2020-02-07 01:11:02

Máte chybu v předpokladu, že k onomu fázovému přechodu došlo zároveň s velkým třeskem. Fázových přechodů bylo několik a došlo k nim až po velkém třesku. Sice v časech deset na mínus hodně, ten první kolem mínus třiceti, ale určitě až po. Lako laik si nejsem jistý pořadím, ale tuším že první fázový přechod byl nutný pro vznik gravitace, další pro silnou sílu a ještě jeden pro elektroslabou. Tzn v žádném případě není řeč o událostech, kdy neexistoval čas.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace