U dubokim kutovima svemira postoji svjetlost koja je putovala više od 13 milijardi godina. Ta je svjetlost, poznata kao kosmičko mikrovalno pozadinsko zračenje, najraniji trag koji možemo uočiti – ostatak topline iz samog nastanka svemira. Nedavno su znanstvenici otkrili da se polarizacija te drevne svjetlosti lagano okreće dok putuje kroz prostor. Taj fenomen, nazvan kosmička birefringencija, upućuje na jednu iznimno važnu mogućnost: svemir možda nije potpuno simetričan s obzirom na lijevo i desno. Ovo otkriće baca novu svjetlost na temeljne zakone fizike i može promijeniti naše razumijevanje strukture svemira.
Sadržaj...
Kako najstarija svjetlost otkriva tajne svemira?
Kosmičko mikrovalno pozadinsko zračenje nastalo je otprilike 380.000 godina nakon Velikog praska, kada se svemir dovoljno ohladio da svjetlost može slobodno putovati. Od tada, ta svjetlost neprestano putuje kroz prostor, noseći informacije o uvjetima u ranoj fazi svemira. Kada govorimo o polarizaciji svjetlosti, mislimo na smjer u kojem titra električno polje svjetlosnog vala. U idealnom, simetričnom svemiru, taj smjer bi ostao nepromijenjen tijekom dugog puta kroz svemir.
Međutim, precizna mjerenja dobivena pomoću satelita poput Plancka i WMAP, kao i novijih zemaljskih teleskopa, pokazuju da se polarizacija te drevne svjetlosti lagano zakreće. Taj zakret, iako iznimno mali, ne može se objasniti poznatim zakonima fizike unutar standardnog modela. Znanstvenici smatraju da je uzrok tom zakretu možda prisutnost nekog dotad nepoznatog fizičkog fenomena koji djeluje na svjetlost tijekom njezina putovanja kroz svemir.
Zašto je narušena lijevo-desna simetrija toliko važna?
Jedan od temeljnih pretpostavki u fizici je da su zakoni prirode simetrični – to jest, da bi se svemir trebao ponašati isto bez obzira okrećemo li ga zrcalno. Ova se simetrija naziva paritet. Međutim, već u 20. stoljeću otkriveno je da slabu nuklearnu silu karakterizira narušenje pariteta: ona djeluje različito u lijevom i desnom smjeru. Sada se postavlja pitanje je li to narušenje prisutno i na razini cijelog svemira.
Ako se potvrdi da kosmička birefringencija doista ukazuje na narušavanje simetrije, to bi imalo duboke implikacije za naše razumijevanje svemira. Moguće je da će ova otkrića dovesti do revizije postojećih teorija ili čak do otkrića novih fizičkih zakona koji do sada nisu bili poznati.
Koje su moguće posljedice ovog otkrića?
Otkrivanje kosmičke birefringencije i njezine implikacije za simetriju svemira mogu imati značajan utjecaj na razvoj fizike i kozmologije. Neke od mogućih posljedica uključuju:
- Revizija standardnog modela fizike: ako se potvrdi da svemir nije simetričan, to bi moglo zahtijevati prilagodbe postojećih teorija.
- Otkrivanje novih fizičkih zakona: ova otkrića mogu ukazivati na postojanje novih, do sada nepoznatih zakona koji upravljaju ponašanjem svemira.
- Bolje razumijevanje nastanka svemira: proučavanje kosmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja i njegove polarizacije može dati nove uvide u uvjete koji su vladali u ranoj fazi svemira.
Često postavljana pitanja
U nastavku su odgovori na neka često postavljana pitanja vezana uz kosmičku birefringenciju i njene implikacije:
- Što je kosmička birefringencija? Kosmička birefringencija je fenomen koji se odnosi na lagani zakret polarizacije kosmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja dok putuje
