gov-civil-vilareal.ptNee, NASA heeft geen parallel universum ontdekt waar de tijd achteruit loopt
>Heb je gehoord dat een NASA-deeltjesdetector-experiment een parallel universum heeft ontdekt waar de tijd achteruit loopt? Het is overal op sociale media, meestal met mensen die grappen maken en zich afvragen wat 2020 nog meer voor ons in petto heeft, maar het lijkt ook de interesse van veel mensen te hebben gewekt. Ik heb veel vragen gehad met de vraag of het verhaal waar is. Is het?
Snel antwoord: nee.
Langer antwoord: Nee, dat is het niet.
Meer gedetailleerd antwoord: Nou, dit zal even duren om uit te leggen. Maar het komt erop neer dat deze deeltjesdetector iets heel vreemds heeft gevonden, maar het is niet duidelijk wat het is. Zeggen dat het een parallel universum heeft 'ontdekt' is gewoon niet waar. In het beste geval komen de gegevens overeen met dit idee, maar dat is een lange, lange, lange weg van het daadwerkelijk vinden van alternatieve realiteiten.
beste evan hansen gezond verstand media
Het experiment in het hart van dit alles is de Antarctic Impulsive Transient Antenna, of ANITA . Het is een experiment van de Universiteit van Hawaï, gedeeltelijk gefinancierd door NASA en ook door de DOE (dus de bewering dat 'NASA' iets heeft gevonden is een beetje misleidend, hoewel het een leuke clickbaity-kop oplevert). Waar ANITA naar op zoek is, zijn neutrino's.
Een neutrino is een raar subatomair deeltje. Het heeft bijna geen massa en interageert niet gemakkelijk met normale materie, waardoor het moeilijk te detecteren is. Over het algemeen kan een neutrino door enorme hoeveelheden materie gaan alsof het er niet eens is.
Maar ze spelen een grote rol in de deeltjesfysica en astronomie. Veel gebeurtenissen met extreem hoge energie (zoals supernova's en zwarte gaten die materie opslokken) kunnen veel neutrino's uitzenden, zo veel dat, hoewel een piepkleine fractie interageert met materie, het vaak genoeg gebeurt om te detecteren.
De kop van de tabloid Daily Star over de ANITA-neutrino-resultaten is niet bepaald nauwkeurig. Krediet: Daily Star
Dat is waar ANITA om de hoek komt kijken. Wanneer extreem energetische neutrino's in het ijs op Antarctica botsen, zenden ze kleine uitbarstingen van radiogolven uit, en de kenmerken van de uitbarstingen vertellen je veel over de kenmerken van de neutrino-gebeurtenissen.
ANITA bestaat uit antennes die radiogolven detecteren. Het zweeft in een ballon vele kilometers boven het ijs, kijkend naar die radiosignalen. Het vindt veel van dergelijke gebeurtenissen, maar slechts een paar zijn echt kosmologisch, afkomstig van astrofysische bronnen in de ruimte. Eén zo'n gebeurtenis is wat een kosmische stralingsregen wordt genoemd: superhoge energetische subatomaire deeltjes zoals elektronen en protonen slaan in onze lucht en creëren een cascade van subatomaire deeltjes die naar beneden bewegen, een beetje zoals hoe een kogel die een rots raakt een regen van granaatscherven. Dit veroorzaakt ook een uitbarsting van radio-energie die ANITA ook kan detecteren.
de haat die je rentijd geeft
Hier is het rare stukje. In de loop van vier vluchten, ANITA heeft twee afwijkende radioflitsen gedetecteerd die, gezien hun kenmerken, leken op kosmische stralen die zich naar boven bewogen. Dat is het tegenovergestelde van wat je verwacht!
En dat is echt raar. De enige manier waarop je zoiets zou verwachten, is als een deeltje door de aarde bewoog, van noord naar zuid, en de deeltjesregen creëerde nadat het op Antarctica was verschenen. Kosmische straling kan dit niet.
Maar wacht, je denkt: neutrino's kunnen door de aarde gaan, toch, dus misschien verklaart dat het?
Ja, neutrino's kunnen inderdaad door de aarde gaan, maar het hangt van hun energie af. Relatief lage energie kunnen, maar hoe hoger hun energie, hoe minder materie ze kunnen passeren zonder interactie. Bij voldoende hoge energieën om de ANITA-resultaten te verklaren, kunnen ze helemaal niet door de materie heen voordat ze iets raken.
Dus als een neutrino met die energie niet door de aarde kan gaan, wat creëerde dan de opwaarts bewegende deeltjesregen?
En dat is de grote vraag! Wetenschappers proberen er al een tijdje achter te komen.
Het ANITA-experiment bestaat uit een reeks antennes die zijn ontworpen om te jagen op uitbarstingen van radiogolven die worden uitgezonden wanneer neutrino's interageren met Antarctisch ijs. Credit: Drummermean
Sommigen hebben gekeken naar standaardverklaringen. Misschien stootte een kosmische bron bijvoorbeeld zoveel hoogenergetische neutrino's uit dat er toevallig een paar door de aarde zouden kunnen gaan, hoe onwaarschijnlijk dat ook is. Maar als dit het geval was geweest, hadden andere detectoren (zoals IceCube) zeker iets gezien , en er werd niets gevonden.
Er zijn ook vreemdere dingen overwogen, zoals 'nieuwe fysica', vreemde variaties op wat we denken te begrijpen; een zo'n geval is vreemde vormen van donkere materie die soortgelijke signalen kunnen genereren . Deze worden over het algemeen als onwaarschijnlijk beschouwd, maar als al het andere als kandidaat wordt geëlimineerd, is het onderzoeken van nieuwe fysica de volgende stap. Het is hoe donkere materie en donkere energie zijn bijvoorbeeld ontdekt.
Maar het kan nog alledaagser. Een experimenteel resultaat is slechts zo goed als uw begrip van wat het experiment kan beïnvloeden. Vreemde resultaten kunnen te wijten zijn aan een effect waarvan u niet op de hoogte was. Dat kan in uw apparaat zijn (onthoud: de sneller-dan-licht neutrino foofooraw een paar jaar geleden ?) of op een of andere manier beïnvloedt de omgeving dingen. Dat is ook onderzocht , en kan heel goed de anomalieën verklaren.
Natuurkundige Alex Pizzuto plaats een korte Twitter-thread over precies dit :
Om eerlijk te zijn, is het mogelijk dat er iets heel, heel raars aan de hand is, iets dat zo buiten ons normale kader van de natuurkunde valt dat, nou ja, dwaas lijkt. Let wel, dat is OK: als je echt door je uitleg heen begint te raken, wend je je tot de vreemden en vreemden. Nogmaals, donkere energie is ongeveer net zo raar als het wordt, en astronomen hebben er jaren over gediscussieerd voordat ze het uiteindelijk accepteerden als de beste verklaring voor verschillende waarnemingen.
En het wordt niet bizarder dan een ander universum te postuleren waar de tijd achteruit loopt! In zo'n universum zou veel van de fysica die we in ons eigen universum begrijpen ook achterlijk zijn. Elektronen zouden een positieve lading hebben in plaats van negatief, protonen zouden negatief zijn in plaats van positief, daar antimaterie laten heersen in plaats van materie . In de macroscopische wereld zou je een ei kunnen ontcijferen, en de kosmos zou samentrekken in plaats van uitzetten. Voor ons zou het chaos zijn, katten en honden die samenleven.
Het vinden van antimaterie is gemakkelijk als u de aanwijzingen kent waarnaar u moet zoeken. Krediet: Shutterstock / Phil Plait
binnenstebuiten voor 4 jaar oud
Let wel, dit is geheel theoretisch, slechts een idee. Ik weet niet eens zeker of dit idee serieus werd voorgesteld; originele bronnen zijn moeilijk te vinden omdat de roddelbladen die dit verhaal promoten, elkaar gewoon lijken te citeren.
[ UPDATE (22 mei 2020): AHA! Een vriend stuurde me links naar een paper dat het idee van een 'achterwaarts universum' postuleert en laat zien hoe de ANITA-resultaten daarmee consistent zijn . Er is ook een artikel over dit idee dat het vrij goed uitlegt. Ik wil duidelijk zijn: ik denigreer dit idee niet! Het klinkt als een perfect gezonde hypothese; het lijkt ook gewoon bizar. Dat betekent niet dat het verkeerd is, zoals ik al zei over donkere materie en donkere energie. Het punt dat ik hier probeer te maken is dat er een verschil is tussen 'bewijs dat consistent is met een achterwaarts universum' en 'het ontdekken van het bestaan van een achterwaarts universum', een verschil dat veel verhalen over het hoofd hebben gezien.]
Om de ANITA-gegevens te verklaren, zou niet alleen dit tegenovergestelde universum moeten bestaan, het zou ook op de een of andere manier het eigen universum moeten beïnvloeden op een manier dat zijn antichronometrische deeltjes op een onbekende manier interageren met onze eigen voorwaarts reizende deeltjes, zodat deeltjesdouches bewegen omhoog van het ijs in plaats van naar beneden vanuit de ruimte.
Of, weet je, het kan een losse schroef in de detector zijn.
Ik ben lichtzinnig, maar ik probeer een punt te maken. Er zijn nog steeds manieren waarop deze resultaten van iets relatief alledaags kunnen komen zonder een beroep te doen op Star Trek-achtige spiegeluniversums. Pas nadat is aangetoond dat deze meer alledaagse ideeën niet kloppen, moet je serieus gaan genieten van het werkelijk bizarre.
Volgens mij zijn we er nog niet.
Wat zou helpen, zijn meer detecties van deze vreemde buien, vooral van verschillende detectoren. Dat zou kunnen uitsluiten dat dit binnen ANITA gebeurt. Ook een meer grondige analyse van hoe de aarde zelf de resultaten beïnvloedt, aangezien ze de planeet als een soort detector gebruiken.
sgt. stompe een Amerikaanse held
Zeker, zoals Arthur Conan Doyle schreef met de stem van Sherlock Holmes , 'Als je het onmogelijke hebt geëlimineerd, moet alles wat overblijft, hoe onwaarschijnlijk ook, de waarheid zijn.'
Het probleem daar is weten wanneer je volledig het onmogelijke geëlimineerd . Tot dat moment, blijf bij het mogelijke. Of zelfs maar waarschijnlijk.
