Os cientistas estão prestes a descobrir um universo-espelho?

Novos experimentos examinam a interação entre nêutrons e campos magnéticos para observar nossa reflexão universal.

Os cientistas estão prestes a descobrir um universo-espelho?Crédito da foto: Quinta-feira aloor sobre Unsplash
  • A ficção científica há muito tempo especula sobre universos paralelos e como eles podem ser.
  • Os pesquisadores desenvolveram novos experimentos para descobrir como um universo-espelho pode estar influenciando o nosso.
  • Se tal evidência for encontrada, ela pode trazer à luz muitos dos mistérios do universo, como a natureza da matéria escura.




.No original Jornada nas Estrelas episódio ' Espelho Espelho , 'a tripulação do Empreendimento são acidentalmente transportados para um universo paralelo. Apelidado de Universo Espelho, seus habitantes são doppelgangers do mal da tripulação, completos com uniformes berrantes, saudações ao estilo nazista e cavanhaques robustos e cheios.



Como muitos conceitos inicialmente imaginados na ficção científica , o universo do espelho pode realmente existir, embora de uma forma muito menos melodramática.

Como Reportado por New Scientist , os físicos estão ocupados especulando sobre nossa reflexão universal, e dois experimentos estão em andamento para pesquisar as evidências empíricas. Se a prova de um universo-espelho for encontrada, pode ajudar a resolver muitas das questões mais intratáveis ​​da física.



Procurando por nosso próprio reflexo

Na feira de ciências itinerante do Oak Ridge National Laboratory, os participantes podem experimentar a vida como um íon e depois como um nêutron em um feixe de nêutrons. Crédito da foto: Genevieve Martin / ORNL / Flickr

O primeiro experimento traçado por New Scientist é cortesia da física Leah Broussard e sua equipe no Oak Ridge National Laboratory, no Tennessee. Eles desenvolveram um método simples para detectar um universo de espelho.

Um aparelho irá disparar um feixe de nêutrons em uma parede com campos magnéticos variados em ambos os lados. Esses nêutrons não conseguem penetrar na parede, mas os pesquisadores colocaram um dispositivo atrás dela que fará a varredura da área em busca dessas partículas subatômicas.



Por quê? Se algum nêutron conseguir aparecer atrás da parede, será uma forte evidência de que eles oscilaram em nêutrons espelho, saltaram para a direita ao passar pela parede porque existia em uma parte diferente do universo, e então oscilaram de volta no tempo para atingir o dispositivo de detecção .

'Apenas os [nêutrons] que podem oscilar e depois voltar ao nosso universo podem ser detectados', disse Broussard New Scientist . 'Ao passar por um campo magnético, a probabilidade de oscilação aumenta.'

Broussard e sua equipe estão procurando nêutrons por causa de uma peculiaridade em sua decomposição.

Dentro de um núcleo, os nêutrons são perfeitamente estáveis, mas fora, eles decaem em um próton, um elétron e um antineutrino do tipo elétron. Aqui está a peculiaridade: todos os nêutrons livres deveriam decair na mesma taxa, mas essa taxa muda dependendo de como os cientistas a medem.

A primeira forma de medir a vida de nêutrons livres é isolá-los em uma 'armadilha para garrafas' e então contar quantos permanecem depois de um certo período de tempo. A segunda maneira é contar os prótons que emergem de um feixe de nêutrons gerado por um reator nuclear. Ainda assim, os cientistas obtêm diferentes taxas de decadência para cada um - 14 minutos e 39 segundos para o primeiro, 14 minutos e 48 segundos para o último.

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Uma possível explicação para essa discrepância é um universo de espelho. Os nêutrons podem ter dupla cidadania em ambos os universos. Quando eles passam o verão em nosso universo vizinho, quaisquer prótons que eles emitem não são detectados e, portanto, não são contados em nossas medições. Isso poderia explicar por que vemos menos atividade de decaimento no feixe de nêutrons.

Sinais em campos magnéticos

O segundo experimento traçado por New Scientist foi desenvolvido por Klaus Kirch e sua equipe no Instituto Paul Scherrer na Suíça. Essa equipe aplicou campos magnéticos de intensidades variadas a nêutrons em uma armadilha de garrafas.

O objetivo é encontrar os sinais indicadores de campos magnéticos de espelho. Isso sugeriria nêutrons oscilando entre universos, potencialmente apoiando qualquer evidência encontrada por Broussard e sua equipe.

'A visão do experimentalista é, se não parece completamente maluca, pode ser testada?' Kirch disse New Scientist . 'Eu realmente não acredito que os sinais estejam lá, e nós projetamos um experimento que pode refutá-los, e veremos o que resulta disso.'

Kirch e sua equipe concluíram seu experimento e atualmente estão analisando os dados.

Um espelho sombrio

Como observou Yuri Kamyshkov, pesquisador de matéria espelhada da Universidade do Tennessee e colaborador de Broussard: 'A probabilidade de encontrar qualquer coisa é baixa, mas é um experimento simples e barato.' Apesar das probabilidades, acrescenta ele, um resultado positivo daria início a uma revolução na física.

Um universo de espelho poderia explicar muitos dos mistérios não resolvidos da física, entre eles a questão da matéria escura. Como Michio Kaku disse gov-civ-guarda.pt em uma entrevista:

'A matéria escura é massiva, tem gravidade, mas é invisível. Não tem interação com a luz ou a força eletromagnética. Portanto, existe uma teoria que diz que talvez a matéria escura nada mais seja do que matéria, matéria comum, em outra dimensão pairando bem acima de nós.

Claro, Kaku aponta, esta é uma das muitas teorias diferentes sobre a matéria escura. Os teóricos das cordas pensam que a matéria escura pode ser uma oitava superior da vibração das cordas.

Um dos motivos pelos quais a ideia do universo-espelho é tão atraente é a matemática. Alguns modelos sugerem que um universo-espelho teria de ser muito mais frio do que o nosso durante sua evolução inicial. Essa diferença teria facilitado a passagem das partículas, resultando em cinco partículas de espelho para cada uma regular. Essa é aproximadamente a proporção de matéria escura para matéria normal.

Os modelos científicos, no final, devem ser apoiados por evidências empíricas. Teremos que esperar pelos resultados desses e de outros experimentos antes de determinar a probabilidade de que um universo-espelho exista - quanto mais se seu jogo de barba pode se igualar ao nosso.

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