MARYLAND – Neviditeľná látka nazývaná temná hmota zostáva jednou z najväčších záhad v kozmológii. Nová štúdia naznačuje, že táto zvláštna látka pochádza z vesmíru tmavého zrkadla, ktorý je s tým naším spojený už odnepamäti.
Nový výskum naznačuje, že temná hmota – záhadná látka, ktorá podľa všetkého tvorí väčšinu hmoty vo vesmíre – môže byť vlastným zrkadlom nášho vesmíru, ale s porušeným súborom pravidiel. Napriek svojmu množstvu – na každý jeden kilogram normálnej hmoty pripadá asi päť kilogramov tmavej hmoty –, tento nepolapiteľný materiál neinteraguje so svetlom alebo hmotou zloženou z atómov. Jediný spôsob, ako odborníci dokážu zistiť prítomnosť temnej hmoty, je jej jemný gravitačný vplyv na objekty, napríklad pohyby hviezd v galaxiách, ako poznamenáva Live Science.
A predsa si vedci myslia, že temná a normálna hmota môžu byť vnútorne prepojené ako dve strany tej istej mince. Vo svojej štúdii, publikovanej v predtlačovom časopise arXiv, tím z University of Maryland navrhuje, že pre každú fyzickú interakciu v normálnej hmote existuje jej zrkadlová interakcia v temnej hmote. V článku tím vedený teoretickým fyzikom Manuelom Buen-Abadom predpokladá, že toto zrkadlenie môže pomôcť vysvetliť, prečo je vo vesmíre podobné množstvo tmavej a normálnej hmoty – čo považujú za zvláštnu zhodu okolností.
Ďalšou zvláštnou zhodou okolností je, že v normálnej hmote majú neutróny a protóny takmer presne rovnakú hmotnosť, čo im umožňuje spojiť sa a vytvoriť stabilné atómy. Ak by bol protón čo i len o kúsok ťažší, bol by úplne nestabilný a rozpadol by sa v priebehu niekoľkých minút, čo by znemožnilo tvorbu atómov. V tomto hypotetickom scenári by bol vesmír oceánom voľne plávajúcich neutrónov. Buen-Abad a jeho kolegovia naznačujú, že tento imaginárny vesmír môže v skutočnosti existovať v temnej zrkadlovej verzii nášho vesmíru.
Možno, podľa ich teórií, špeciálna kombinácia fyziky viedla k vytvoreniu protónov s približne rovnakou hmotnosťou ako neutróny. V zrkadle tmavej hmoty však bola táto kombinácia iná a spôsobila, že sa „temný protón“ vyparil a zanechal za sebou „temné neutróny“. Tento jav tak identifikujeme ako temnú hmotu. Ak by temná hmota príliš interagovala sama so sebou, zhlukovala by sa oveľa viac, ako sa v skutočnosti zdá. Väčšina tmavej hmoty by preto musela byť relatívne jednoduchá.
V chaose raného vesmíru prešla normálna hmota nukleosyntézou, keď sa v jadrovej plazme vytvorili prvé prvky. Ak má Buen-Abad a jeho tím pravdu, temná hmota prešla vlastnou zrkadlovou nukleosyntézou. To mohlo otvoriť kanály medzi týmito dvoma svetmi, čo im umožnilo vzájomne sa ovplyvňovať. Dôkladným meraním rýchlosti tvorby prvkov môžu vedci nájsť dôkazy pre existenciu jedného z týchto kanálov. Potom by ľudstvo dostalo konečne príležitosť nazrieť do temného zrkadlového vesmíru.