x close
Click Accept pentru a primi notificări cu cele mai importante știri! Nu, multumesc Accept
×
Acest site utilizează fișiere de tip cookie pentru a vă oferi o experiență cât mai plăcută și personalizată. Îți aducem la cunoștință faptul că ne-am actualizat politicile pentru a ne conforma cu modificările propuse aduse de Directiva (UE) 2002/58/EC ("Directiva E-Privacy") si de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protectia persoanelor fizice in ceea ce priveste prelucrarea datelor cu caracter personal si privind libera circulatie a acestor date si de abrogare a Directivei 95/46/CE ("Regulamentul GDPR").

Înainte de a continua navigarea pe www.jurnalul.ro, te rugăm să citești și să înțelegi conținutul Politicii de Cookie și Politica de Confidențialitate.

Prin continuarea navigării pe www.jurnalul.ro confirmi acceptarea utilizării fișierelor de tip cookie. Poți modifica în orice moment setările acestor fișiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.

DA, ACCEPT

În textura spațiu-timp a Universului ar putea exista fisuri, formate la puțin timp după Big Bang

0
28 Noi 2019 - 15:29
În textura spațiu-timp a Universului ar putea exista fisuri, formate la puțin timp după Big Bang


Ar putea exista crăpături în textura spaţiu-timp din care este format Universul, fisuri rămase din perioada imediat următoare după Big Bang, însă telescoapele actuale nu le pot detecta, conform unui nou studiu, realizat de cercetătorul de origine română Răzvan Ciucă, de la Marianopolis College, din Westmount, Quebec, şi de Oscar Hernández, de la Universitatea McGill din Montreal, Canada, transmite Live Science.

Aceste fisuri, dacă se demonstrează că există, sunt vechi cicatrici care datează de la Big Bang, atunci când Universul a început să se răcească. Această mare răcire, pe care fizicienii o numesc "tranziţie de fază", a început mai devreme în unele locuri decât în altele, conform teoriei. Bule mai reci s-au format şi s-au extins prin spaţiu-timp până când au intrat în contact cu alte astfel de bule. În cele din urmă, întregul spaţiu a trecut printr-o tranziţie de fază, iar Universul primordial, fierbinte, a dispărut.

Însă acea stare primordială, fierbinte, cu niveluri energetice ridicate, ar fi putut supravieţui în zonele de contact dintre aceste bule de spaţiu-timp reci. Unii fizicieni susţin că am putea vedea încă dovezi ale acestor fisuri rămase în zonele în care două sau mai multe bule nu s-au lipit perfect una de cealaltă. Cunoscute drept "stringuri cosmice", ele ar putea fi vizibile în radiaţia cosmică de fond (CMB) - amprenta de căldură rămasă după naşterea violentă a Universului. Conform noului studiu, aceste dovezi ar fi însă mult prea slabe pentru a putea fi detectate de telescoapele actuale.

Stringurile cosmice sunt nişte structuri pe care ni le putem imagina cu mare greutate, conform lui Oscar Hernández, fizician la Universitatea McGill şi co-autor al studiului. Însă există nişte analogii pe care le putem face.
"Aţi păşit vreodată pe suprafaţa îngheţată a unui lac ? Aţi remarcat că este brăzdată de crăpături ? Chiar dacă gheaţa este solidă şi nu ai de ce să te temi, există totuşi astfel de fisuri", a explicat fizicianul, precizând că aceste crăpături din gheaţă se formează în urma unui proces similar de tranziţie de fază ca şi stringurile cosmice.

"Gheaţa este apă care a trecut printr-o tranziţie de fază. Moleculele de apă erau libere să se mişte în starea de fluid şi apoi, dintr-o dată, încep să se solidifice, să formeze un cristal... Încep să se alinieze în plăci, de cele mai multe ori de formă hexagonală. Acum să ne imaginăm că avem astfel de plăci de formă perfect hexagonală şi că acoperim întreaga suprafaţă a lacului cu ele. Dacă cineva de pe celălalt mal începe în acelaşi timp să alinieze aceste plăcuţe, atunci sunt practic zero şansele ca ele să se îmbine perfect".

Îmbinările imperfecte dintre plăcuţele de gheaţă formează lungi crăpături la suprafaţa lacului îngheţat. Dacă fizica noastră este corectă, în textura Universului, unde se intersectează spaţiul şi timpul, aceste îmbinări imperfecte formează stringuri cosmice.

În spaţiu, susţin fizicienii, există câmpuri care determină comportamentul forţelor şi particulelor fundamentale. Prima tranziţie de fază a Universului a adus în existenţă astfel de câmpuri.
"Ar putea exista  un câmp care este legat de o anumită particulă care trebuie, într-un anumit sens, să aleagă o direcţie în care să stea şi să se răcească. Iar cum Universul este foarte mare, poate alege direcţii diferite din părţi diferite ale Universului. Acum, dacă aceste câmpuri respectă anumite condiţii... atunci, când Universul s-a răcit vor rămâne linii de discontinuitate, linii de energie care nu se pot răci", susţine Oscar Hernández.

În prezent, aceste zone de îmbinare ar apărea drept nişte linii de energie infinitezimal de subţiri care brăzdează spaţiul.

Observarea acestor stringuri cosmice ar împinge mult mai departe ceea ce ştim despre Univers. În prezent, cea mai avansată teorie din domeniul fizicii particulelor, despre care cercetătorii susţin că a fost demonstrată în mare parte, poartă denumirea de Modelul Standard. El include quarcurile şi electronii care formează atomi, precum şi particule mult mai exotice, precum neutrinii sau bosonul lui Higgs.

Majoritatea fizicienilor sunt însă de părere că Modelul Standard este incomplet şi circulă tot felul de idei despre cum ar putea fi completat - de la teorii despre particule supersimetrice şi până la teoria superstringurilor (ideea că toate particulele şi forţele pot fi explicate ca vibraţii ale unor minuscule corzi multidimensionale). Trebuie menţionat aici că "stringurile" din teoria superstringurilor nu sunt acelaşi lucru cu "stringurile cosmice".

"Numeroase teorii formulate pentru a completa Modelul Standard şi care sunt foarte atrăgătoare pentru fizicieni şi marele public deopotrivă - aşa cum sunt teoria superstringurilor şi altele - conduc în mod natural la stringurile cosmice de după Big Bang. În consecinţă, discutăm despre un obiect a cărui existenţă este prezisă de foarte multe modele teoretice, iar dacă el nu există, atunci toate aceste modele sunt infirmate", a mai susţinut Hernández.

Începând cu 2017, interesul fizicienilor pentru studierea radiaţiei cosmice de fond (CMB) a sporit.

Oscar Hernández și Răzvan Ciucă au susţinut în trecut că o reţea neuronală convoluţională - un tip foarte puternic de software care caută tipare sau modele ("patternuri") - ar reprezenta cel mai bun instrument pentru identificarea eventualelor dovezi ale existenţei acestor fisuri în radiaţia cosmică de fond (CMB). Cei doi au scris într-un studiu din 2017 că, un calculator care operează o reţea neuronală convoluţională ar putea identifica astfel de stringuri cosmice, chiar dacă nivelul lor de energie (sau tensiune) este extrem de scăzut, cu condiţia să opereze pe o hartă "perfectă" a radiaţiei cosmice de fond, neafectată de distorsiuni de măsurare.
Revenind asupra acestui subiect în noul studiu, ei au arătat că în realitate, este aproape imposibil să alimentezi un astfel de calculator cu date suficient de exacte despre radiaţia cosmică de fond pentru a putea detecta potenţialele stringuri cosmice. Alte surse strălucitoare de microunde din Univers acoperă radiaţia cosmică de fundal şi este foarte dificil să fie complet eliminate. Chiar şi cele mai moderne instrumente pentru cartografierea radiaţiei cosmice de fond sunt inevitabil imperfecte, au rezoluţii limitate şi pot apărea fluctuaţii aleatorii în măsurătorile lor de la un pixel la altul. Toţi aceşti factori şi mulţi alţii similari fac imposibilă realizarea unei hărţi exacte a radiaţiei cosmice de fond şi analiza ei. Această metodă de a căuta stringurile cosmice este o fundătură !

Cei doi cercetători consideră însă că nu este totul pierdut. O nouă metodă de căutare a acestor fisuri în textura cosmosului porneşte de la măsurători ale expansiunii Universului în toate direcţiile, având ca borne regiunile foarte vechi ale cosmosului. Această metodă, denumită "21 centimeter intensity mapping" (21-cm mapping), nu se bazează pe studierea mişcării galaxiilor individuale sau pe imagini cât mai exacte ale radiaţiei cosmice de fond. Conform lui Hernández, ea se bazează pe măsurarea vitezei medii cu care atomii de hidrogen se îndepărtează de Pământ, în toate direcţiile, în spaţiul îndepărtat.

Cele mai performante observatoare ce vor putea aplica metoda de căutare "21-cm mapping" (denumită aşa pentru că hidrogenul emite unde electromagnetice cu lungimea de undă de 21 cm) nu sunt încă operaţionale. Când însă vor deveni, scriu cei doi autori, există speranţa că vor putea duce la identificarea stringurilor cosmice.

AGERPRES

Citeşte mai multe despre:   big bang,   stringuri cosmice

 

Ştiri din .ro















PUBLICITATE
 





Mai multe titluri din categorie

Tinder lansează un "buton de urgenţă" în SUA

Tinder lansează un "buton de urgenţă" în SUA
Utilizatorii de Tinder care nu se simt în siguranţă în timpul unei întâlniri amoroase în Statele Unite vor putea alerta serviciile de urgenţă direct de pe aplicaţia de dating, au anunţat joi reprezentanţii...

Cercetătorii Kaspersky au blocat atacurile Shlayer, cel mai răspândit malware pentru dispozitivele macOS

Cercetătorii Kaspersky au blocat atacurile Shlayer, cel mai răspândit malware pentru dispozitivele macOS
 Atacurile celui mai răspândit malware pentru utilizatorii de macOS, Shlayer, au fost împiedicate, în 2019, de către specialiştii Kaspersky cu ajutorul unei soluţii de securitate dezvoltată special pentru...

Originea și modul de transmitere a noului coronavirus din China sunt încă incerte

Originea și modul de transmitere a noului coronavirus din China sunt încă incerte
Piaţa din China considerată epicentrul noului coronavirus era un fel de menajerie în care coexistau specii neobişnuite de animale, cum ar fi celebra zibetă, aflată la originea epidemiei de Sindrom Acut Respirator...

NASA anunță încheierea misiunii telescopului orbital Spitzer

NASA anunță încheierea misiunii telescopului orbital Spitzer
Misiunea telescopului orbital Spitzer se va încheia la 30 ianuarie, la mai bine de 16 ani după lansarea sa pe orbită, perioadă în care i-a ajutat pe astronomi să înţeleagă multe mistere ale Universului, printre...

Zeci de tulpini de virusuri străvechi aflate într-un ghețar din China s-ar putea reactiva

Zeci de tulpini de virusuri străvechi aflate într-un ghețar din China s-ar putea reactiva
În ultimii 15.000 de ani, un gheţar aflat în nord-vestul platoului tibetan, în China, a conservat mai multe tipuri de virusuri, unele dintre ele necunoscute pentru ştiinţă, conform unui material publicat de Live...

O nouă specie de dinozaur a fost descoperită în China

O nouă specie de dinozaur a fost descoperită în China
O nouă specie de dinozaur de dimensiuni mici, cu aripi şi pene, a fost confirmată de o echipă de oameni de ştiinţă americani şi chinezi, pe baza descoperirii unor fosile în nord-estul Chinei. Fosilele, care au...

Sonda chineză Chang'e 4 și-a reluat activitatea pe partea nevăzută a Lunii

Sonda chineză Chang'e 4 și-a reluat activitatea pe partea nevăzută a Lunii
Modulul de aselenizare şi roverul misiunii chineze Chang'e-4 şi-au reluat activitatea pe partea ascunsă a Lunii, în cea de-a 14-a zi selenară, după ce s-au aflat în ''hibernare'' pe timpul nopţii extrem de...

SUA: Facebook, dată în judecată pentru presupuse practici anticoncurenţiale

SUA: Facebook, dată în judecată pentru presupuse practici anticoncurenţiale
Patru companii au dat în judecată Facebook la un tribunal federal din SUA pentru presupuse practici anticoncurenţiale, acuzând reţeaua de social media că a revocat în mod inadecvat accesul la platforma sa pentru...

Incendiile de vegetaţie se vor înrăutăţi, iar oamenii trebuie să se adapteze, avertizează experţii

Incendiile de vegetaţie se vor înrăutăţi, iar oamenii trebuie să se adapteze, avertizează experţii
Incendiile de vegetaţie vor deveni mai frecvente în contextul în care schimbările climatice încălzesc Pământul, iar comunităţile vor trebui să se adapteze, au avertizat experţi internaţionali citaţi vineri...

Eurostat: Aproape jumătate dintre cetăţenii UE şi-au limitat activităţile private pe internet în 2019

Eurostat: Aproape jumătate dintre cetăţenii UE şi-au limitat activităţile private pe internet în 2019
Aproape jumătate dintre cetăţenii din Uniunea Europeană, respectiv 44%, cu vârsta cuprinsă între 16 şi 74 de ani, susţin că şi-au limitat în 2019 activităţile private pe internet, din cauza temerilor...

Câinii au concurenţă serioasă din partea lupilor în jocurile de tip aport

Câinii au concurenţă serioasă din partea lupilor în jocurile de tip aport
Câinii nu sunt singurii cărora le plac jocurile de tip aport - puii de lup au instincte naturale pentru această activitate, conform unui studiu citat joi de Press Association. În cazul unora dintre câini este...

Suportul pentru Windows 7 încetează astăzi. Utilizarea sistemului de operare va deveni un risc de securitate

Suportul pentru Windows 7 încetează astăzi. Utilizarea sistemului de operare va deveni un risc de securitate
Sistemul de operare Windows 7 va deveni un risc de securitate pentru utilizatorii individuali şi companii, odată cu încetarea acordării suportului de către Microsoft, începând de marţi, 14 ianuarie, precizează...

Cel mai vechi material descoperit pe Terra datează de 7 miliarde de ani

Cel mai vechi material descoperit pe Terra datează de 7 miliarde de ani
Praf stelar format în urmă cu 7 miliarde de ani, conţinut de un meteorit care s-a prăbuşit pe Terra în urmă cu o jumătate de secol, este cel mai vechi material solid descoperit vreodată pe planeta...

Programul spaţial „Artemis” al NASA: O nouă promoţie de astronauţi, formată aproape jumătate din femei

Programul spaţial „Artemis” al NASA: O nouă promoţie de astronauţi, formată aproape jumătate din femei
După doi ani şi jumătate de antrenament la NASA, unsprezece americani şi doi canadieni s-au alăturat vineri echipei de astronauţi calificaţi pentru a efectua zboruri către Staţia Spaţială Internaţională...

Mii de stele aflate în Calea Lactee s-au format din materiile altor galaxii

Mii de stele aflate în Calea Lactee s-au format din materiile altor galaxii
O echipă de astrofizicieni a descoperit câteva mii de stele tinere la marginea Căii Lactee care nu s-au format din acumulări de gaze şi praf cosmic provenite din galaxia noastră, ci din materia "smulsă" de...
Serviciul de email marketing furnizat de