Una nuova teoria suggerisce che il nostro universo e un suo gemello inverso nel tempo potrebbero emergere insieme. Questa prospettiva quantistica evita le singolarità e offre una spiegazione per l’energia oscura.
Un’alternativa ai modelli cosmologici tradizionali
I modelli cosmologici tradizionali spesso si basano sull’idea di una singolarità iniziale, un punto di densità infinita. Tuttavia, uno studio recentemente accettato su Europhysics Letters propone un’alternativa: un universo piatto e il suo anti-universo potrebbero nascere simultaneamente attraverso un processo quantistico. Questa teoria supera diversi problemi dei modelli precedenti, come quelli di Hartle-Hawking e Vilenkin.
Il ruolo dell’instanton euclideo
Il modello introduce un ‘instanton euclideo’, una fase in cui il tempo si comporta come una dimensione spaziale. Durante questa fase, la dimensione dell’universo segue una curva cosinusoidale, evitando così densità infinite. Questa approccio consente una transizione graduale verso l’universo che conosciamo, con un fattore di scala finito fin dall’inizio. Un potenziale quantistico sostituisce la curvatura spaziale tradizionale, risolvendo un problema fondamentale delle teorie precedenti che faticavano a spiegare l’assenza di curvatura osservata.
La simmetria CPT e l’intrigante connessione quantistica
La simmetria CPT, fondamentale in fisica, garantisce che ogni universo abbia un gemello inverso nel tempo. Queste due entità, sebbene separate classicamente, rimangono intricate quantisticamente. Questa intricazione potrebbe chiarire fenomeni cosmologici incomprensibili come l’energia oscura e la materia oscura.
Implicazioni e prospettive future
Le implicazioni di questo modello sono vaste. Evita le singolarità iniziali, riproduce un’inflazione compatibile con le osservazioni e potrebbe spiegare l’accelerazione dell’espansione dell’universo. Inoltre, offre una nuova pista per comprendere la materia oscura, collegando questi enigmi alla nascita stessa del cosmo. Ricerche future dovranno identificare firme osservabili di questo modello, come motivi specifici nel fondo cosmico a microonde. Questi studi potrebbero anche avvicinare la meccanica quantistica e la relatività generale, due pilastri della fisica ancora difficili da conciliare.
Che cos’è un instanton euclideo?
Un instanton euclideo è una soluzione delle equazioni della fisica in uno spazio dove il tempo si comporta come una dimensione spaziale. Questa nozione è cruciale per evitare le singolarità nei modelli cosmologici. L’instanton permette una transizione graduale tra uno stato senza tempo e il nostro universo in espansione. Descrive una fase in cui la dimensione dell’universo varia in modo regolare, senza raggiungere densità infinite. Questa approccio è ispirato dalla meccanica quantistica, dove le particelle possono percorrere percorsi classicamente proibiti. L’instanton euclideo rappresenta quindi un ‘tunnel’ quantistico tra due stati cosmologici.
Fonte: Techno Science
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