Léteznek párhuzamos univerzumok, amelyekben minden fordítva van? Egy tükör-univerzum jeleit láthatjuk?
És ez még nem minden. Wanpeng Tan, az indianai Notre Dame egyetem kutatója szerint az alternatív univerzum rejtekhelyet adhat a sötét anyagnak, és ez megmagyarázná, hogy miért olyan nehéz rátalálni. Továbbá, ha ragaszkodunk az univerzum fejlődésének korai szakaszáról alkotott modellhez, a tükörszektornak sokkal hidegebbnek kell lennie, a miénkénél. A túl nagy hőség hatására egy bizonyos mennyiségű tüköranyagnak át kellett szivárognia a válaszfalon, ezzel növelve a részecskék közötti tömegvonzást a mi univerzumunkban. Ugyanakkor a hőmérséklet-különbség, jócskán megkönnyítette a részecskék dolgát, hogy átjussanak a tüköruniverzumba. A legjobb tükörmodellek szerint öt tükörrészecske jut minden szabályos részecskére: ez éppen ugyanannyi, mint a sötét és a „normális” anyag egymáshoz való aránya.
Így aztán a hátrahagyott részecskék elkezdtek csillagokat, bolygókat és minden bizonnyal embereket alkotni. Mindezek után észszerűnek tűnik azt gondolni, hogy létezik az életnek is egy tükörverziója, méghozzá jóval több, mint amit láthatunk.
„A tüköruniverzumban minden ötször gyakrabban történhet meg” – mondja Berezhiani. És a tüköremberek talán éppen azon versengenek, hogy megfejtsék a titkot: miért van ötször kevesebb a fekete anyagukból, mint a normálisból.
Mindezek nagyszerű elméletek, csak nehéz rájuk döntő bizonyítékot találni. Az univerzumunkba beágyazódott „tükörverzumnak” nulla a kölcsönhatása a természet négy alapvető erejéből hárommal: az elektromágnesessel, az erős és a gyenge kölcsönhatással. „Csak a gravitáció által lép velünk interakcióba, de ez a gravitáció túl gyenge ahhoz, hogy kísérletezzünk vele” - hangsúlyozza Yuri Kamyshkov, a Tennessee egyetem kutatója.
A válaszhoz talán a neutron-élettartam kísérletek vihetnek közelebb. Berezhiani egy 2012-es publikációjában azt állította, hogy a korábbi „üveges” kísérletek során olyan jeleket észleltek, amelyek megfelelnek a tükörneutronokénak. Azt feltételezi, hogy a Föld forgásával egy kis mennyiségű tüköranyag bekerült a mi világunkba. A tükörrészecskék mozgása tükör-mágnesesmezőket alkothat, és ezek növelhetik annak az esélyét, hogy egyes neutronok bizonyos rendes mágneses mezőkről univerzumunkból kilebegjenek.
Az ötleten felbuzdulva Klaus Kirch és csapata a svájci Paul Scherrer intézetben kísérletezni kezdett különböző erejű mágneses mezőkkel, hogy megfigyeljék: mennyire befolyásolják a neutronbőséget a szifonban. A kísérlet lezárult, de még folyik az adatok elemzése.
Ugyancsak Berezhiani elméletének tesztelésére készülnek Broussardék is. Az alapötlet nagyon egyszerű: meggyújtanak egy neutronsugarat egy vastag falnál, amelyen nem tudnak áthatolni. Ha a neutron-detektor mégis talál a fal mögött neutronokat, az azért lehetséges, mert közben átalakultak tükör-neutronokká, és nem érzékelték a falat, mert az az univerzum egy másik szektorában létezik. A fal két oldalára különböző erősségű mágneses mezőket telepítenek. Leah Broussard nem vár áttörést első nekifutásra: senki sem tudja, milyen mágneses mezők elegendők ahhoz, hogy a fent említett oszcillációk bekövetkezzenek.
Ha e kísérletek nyomán sikerül is bizonyítékot találni a tükörneutronokra, még nagyon sok munka kell a sötét anyag megtalálására és az egész tükörszektor „benépesítésére”.
A tükörverzum felfedezése megoldana a fizika néhány, ma még megmagyarázhatatlan problémáját. Ilyen például az, hogy ha az univerzum egyenlő mennyiségű anyaggal és antianyaggal született, kölcsönösen megsemmisíthették volna egymást. Lehet, hogy ez a semleges kaonoknak nevezett részecskéknek a mi szektorunk és a tükörszektor közötti oszcillációja miatt nem következett be.
A fizikusokat ugyancsak régóta foglalkoztatja, hogy a lithium-7 izotópból miért nincsen annyi az univerzumunkban, amely megfelelne a születésekori mennyiségének. Alain Coc francia atomfizikus szerint a mi világunkba bekerülő tükörneutronok destabilizálhatják a berillium-7 izotópot, amelynek lebomlásából a lithium-7 termelődik.
Ugyancsak gyakran feltett kérdés, hogy teleszkópjaink észlelnek a galaxisunkon kívülről érkező részecskéket, olyan energiákkal, amelyek lehetetlenek lennének ilyen hosszú út után. Berezhiani szerint a tükörszektor alacsonyabb hőmérséklete azt is jelenti, hogy a részecskék messzebbre juthatnak jóval kevesebb energiával, mint amennyire a mi univerzumunkban szükségük lenne. Éppen ezért, amikor bekerülnek a mi szektorunkba, abnormális módon energikusnak látjuk őket.
“Sok jel utal arra, hogy a részecskefizika standard modelljén túlmutató új fizika vár felfedezésre, mi is ezt kutatjuk csoportommal a CERN LHC CMS kísérletében. A tükörrészecskék vagy más egzotikus jelenségek felfedezése óriási jelentőségű lenne a fizikában. Azonban a rendkívüli állítások rendkívüli bizonyítékot igényelnek, így a meglévő és a jövőben megjelenő neutronkísérletek eredményeit is különös alapossággal kell megvizsgálni” – mondja Pásztor Gabriella, MTA-ELTE Lendület kutatócsoport vezetője. – “Sokszor csupán statisztikus fluktuációk, szisztematikus problémák vagy a háttérbecslés pontatlansága okozzák az izgalmat, amelyek több adat vagy további tanulmányok után sajnos eltűnnek. A fantasztikusan hangzó tüköranyag akár valóságos is lehet, de még ha így is van, felfedezéséhez rengeteg munkára, különlegesen erős bizonyítékokra van szükség.”
