gov-civil-vilareal.ptNein, die NASA hat kein Paralleluniversum entdeckt, in dem die Zeit rückwärts läuft
>Haben Sie gehört, dass ein Teilchendetektor-Experiment der NASA ein Paralleluniversum entdeckt hat, in dem die Zeit rückwärts läuft? Es ist überall in den sozialen Medien zu finden, hauptsächlich mit Leuten, die Witze machen und fragen, was 2020 noch für uns bereithält, aber es scheint auch das Interesse vieler Leute geweckt zu haben. Ich hatte viele Fragen, die mich fragten, ob die Geschichte wahr ist. Ist es?
Warum wird die Major League mit r bewertet?
Schnelle Antwort: Nein.
Längere Antwort: Nein, ist es nicht.
Ausführlichere Antwort: Nun, die Erklärung dauert eine Sekunde. Aber unterm Strich hat dieser Teilchendetektor etwas wirklich Seltsames gefunden, aber es ist nicht klar, was es ist. Zu sagen, dass es ein Paralleluniversum „entdeckt“ hat, ist einfach nicht wahr. Bestenfalls stimmen die Daten mit dieser Idee überein, aber das ist ein langer, langer, loooooooo langer Weg, um tatsächlich alternative Realitäten zu finden.
Das Herzstück des Experiments ist die Antarktische Impulsive Transiente Antenne, oder ANITA . Es ist ein Experiment der University of Hawaii, das teilweise von der NASA und auch vom DOE finanziert wird (die Behauptung, dass die 'NASA' etwas gefunden hat, ist daher ein wenig irreführend, obwohl es für eine lustige Clickbaity-Schlagzeile sorgt). Was ANITA sucht, sind Neutrinos.
Ein Neutrino ist ein seltsames subatomares Teilchen. Es hat fast keine Masse und interagiert nicht so leicht mit normaler Materie, was es schwer macht, es zu entdecken. Im Allgemeinen kann ein Neutrino riesige Mengen an Materie durchdringen, als wäre es nicht einmal da.
Aber sie spielen eine große Rolle in der Teilchenphysik und Astronomie. Viele extrem energiereiche Ereignisse (wie Supernovae und Schwarze Löcher, die Materie verschlingen) können viele Neutrinos emittieren, so viele, dass, obwohl ein winziger Bruchteil mit Materie interagiert, es oft genug vorkommt, um sie zu entdecken.
Die Schlagzeile der Boulevardzeitung Daily Star über die ANITA-Neutrino-Ergebnisse ist nicht ganz korrekt. Kredit: Tagesstern
An dieser Stelle kommt ANITA ins Spiel. Wenn extrem energiereiche Neutrinos in der Antarktis ins Eis krachen, senden sie kleine Ausbrüche von Radiowellen aus, und die Eigenschaften der Ausbrüche sagen viel über die Eigenschaften der Neutrino-Ereignisse aus.
ANITA besteht aus Antennen, die Funkwellen erkennen. Es schwebt in einem Ballon viele Kilometer über dem Eis und hält Ausschau nach diesen Funkstößen. Es findet viele solcher Ereignisse, aber nur wenige sind tatsächlich kosmologisch und stammen aus astrophysikalischen Quellen im Weltraum. Ein solches Ereignis ist ein sogenannter kosmischer Strahlenschauer: Superhochenergetische subatomare Teilchen wie Elektronen und Protonen prallen in unsere Luft und erzeugen eine Kaskade von subatomaren Teilchen, die sich nach unten bewegen, ähnlich wie eine Kugel, die auf einen Felsen trifft, einen Schauer von Schrapnell. Dies erzeugt auch einen Funkenenergiestoß, den ANITA ebenfalls erkennen kann.
Hier ist das seltsame Stück. Auf vier Flügen ANITA hat zwei anomale Funkausbrüche entdeckt die nach ihren Eigenschaften wie kosmische Strahlenschauer aussahen, die sich nach oben bewegten. Das ist das Gegenteil von dem, was Sie erwarten!
Und das ist wirklich seltsam. Die einzige Möglichkeit, so etwas zu sehen, ist, wenn sich ein Teilchen von Norden nach Süden durch die Erde bewegt und den Teilchenschauer erzeugt, nachdem es in der Antarktis aufgetaucht ist. Kosmische Strahlung kann dies nicht.
Aber warte, du denkst: Neutrinos können die Erde durchdringen, oder, vielleicht erklärt das es?
Ja, Neutrinos können tatsächlich die Erde passieren, aber entscheidend hängt es von ihrer Energie ab. Relativ energiearme können dies, aber je höher ihre Energie, desto weniger Materie können sie ohne Wechselwirkung passieren. Bei ausreichend hohen Energien, um die ANITA-Ergebnisse zu erklären, können sie die Materie nicht viel passieren, bevor sie auf etwas treffen.
Wenn also ein Neutrino mit dieser Energie die Erde nicht passieren kann, was hat dann den sich aufwärts bewegenden Teilchenschauer erzeugt?
Und das ist die große Frage! Wissenschaftler versuchen seit einiger Zeit, das herauszufinden.
Das ANITA-Experiment besteht aus einer Reihe von Antennen, die darauf ausgelegt sind, nach Funkwellen zu suchen, die emittiert werden, wenn Neutrinos mit antarktischem Eis interagieren. Kredit: Schlagzeuger
Einige haben sich nach Standarderklärungen umgesehen. Zum Beispiel hat eine kosmische Quelle vielleicht so viele hochenergetische Neutrinos emittiert, dass zufällig ein paar von ihnen die Erde passieren könnten, so unwahrscheinlich das auch sein mag. Aber wenn dies der Fall wäre, hätten andere Detektoren (wie IceCube) definitiv etwas gesehen , und es wurde nichts gefunden.
Es wurden auch seltsamere Dinge in Betracht gezogen, wie „neue Physik“, seltsame Variationen dessen, was wir zu verstehen glauben; ein solcher Fall ist seltsame Formen dunkler Materie, die ähnliche Signale erzeugen könnten . Diese gelten im Allgemeinen als unwahrscheinlich, aber wenn alles andere als Kandidat eliminiert wird, ist die Suche nach neuer Physik der nächste Schritt. So geht's Dunkle Materie und dunkle Energie entdeckt wurden, zum Beispiel.
Aber es könnte banaler sein. Ein experimentelles Ergebnis ist nur so gut wie Ihr Verständnis dessen, was das Experiment beeinflussen kann. Seltsame Ergebnisse könnten auf einen Effekt zurückzuführen sein, von dem Sie nichts wussten. Das könnte in Ihrem Gerät sein (denken Sie daran, das überlichtschnelle Neutrino foofooraw vor ein paar Jahren ?) oder irgendwie beeinflusst die Umwelt die Dinge. Das wurde auch untersucht , und kann die Anomalien sehr gut erklären.
Physiker Alex Pizzuto Erstelle genau dazu einen kurzen Twitter-Thread :
Um fair zu sein, ist es möglich, dass tatsächlich etwas wirklich, wirklich Seltsames vor sich geht, etwas außerhalb unseres normalen Rahmens der Physik, das albern erscheint. Wohlgemerkt, das ist in Ordnung: Wenn dir wirklich die Erklärungen ausgehen, wendest du dich an das Seltsame und Seltsame. Auch hier ist dunkle Energie so seltsam wie es nur geht, und Astronomen haben jahrelang darüber gestritten, bevor sie sie schließlich als beste Erklärung für verschiedene Beobachtungen akzeptierten.
Und es wird nicht bizarrer, als ein anderes Universum zu postulieren, in dem die Zeit rückwärts läuft! In einem solchen Universum wäre auch ein Großteil der Physik, die wir in unserem eigenen Universum verstehen, rückständig. Elektronen wären positiv statt negativ geladen, Protonen negativ statt positiv, Antimaterie regieren dort statt Materie . In der makroskopischen Welt könnte man ein Ei auflösen, und der Kosmos würde sich zusammenziehen, anstatt sich auszudehnen. Für uns wäre es Chaos, Katzen und Hunde zusammenleben.
Antimaterie zu finden ist einfach, wenn Sie die Hinweise kennen, nach denen Sie suchen müssen. Bildnachweis: Shutterstock / Phil Plait
Wohlgemerkt, das ist rein theoretisch, nur eine Idee. Ich bin mir nicht einmal sicher, ob diese Idee ernsthaft vorgeschlagen wurde; Originalquellen sind schwer zu finden, da die Boulevardzeitungen, die diese Geschichte promoten, sich nur gegenseitig zitieren.
[ UPDATE (22. Mai 2020): AHA! Ein Freund hat mir Links geschickt zu ein Papier, das die Idee eines „rückwärts gerichteten Universums“ postuliert und zeigt, wie die ANITA-Ergebnisse damit übereinstimmen . Es gibt auch ein Artikel über diese Idee, der sie ziemlich gut erklärt. Ich möchte klarstellen: Ich verunglimpfe diese Idee nicht! Es klingt wie eine vollkommen stichhaltige Hypothese; es wirkt auch einfach bizarr. Das heißt nicht, dass es falsch ist, wie ich bereits über Dunkle Materie und Dunkle Energie gesagt habe. Der Punkt, den ich hier zu machen versuche, ist, dass es einen Unterschied gibt zwischen 'Beweis, der mit einem rückwärtsgerichteten Universum vereinbar ist' und 'die Existenz eines rückwärtsgerichteten Universums zu entdecken', ein Unterschied, den viele Geschichten übersehen haben.]
Um die ANITA-Daten zu erklären, müsste dieses entgegengesetzte Universum nicht nur existieren, es müsste auch irgendwie das eigene Universum so beeinflussen, dass seine antichronometrischen Teilchen mit unseren eigenen vorwärts-zeitreisenden Teilchen auf unbekannte Weise interagieren, so dass Partikelschauer bewegen sich vom Eis nach oben anstatt aus dem Weltraum nach unten.
Oder wissen Sie, es könnte eine lockere Schraube im Detektor sein.
Ich bin leichtfertig, aber ich versuche, einen Punkt zu machen. Es gibt immer noch Möglichkeiten, wie diese Ergebnisse von etwas relativ Alltäglichem stammen könnten, ohne Star Trek-ähnliche Spiegeluniversen aufzurufen. Erst nachdem sich diese eher alltäglichen Ideen als falsch herausgestellt haben, sollten Sie anfangen, das wirklich Bizarre ernsthaft zu unterhalten.
Meiner Meinung nach sind wir noch nicht am Ziel.
Was helfen würde, wären mehr Erkennungen dieser seltsamen Schauer, insbesondere von verschiedenen Detektoren. Das könnte ausschließen, dass dies innerhalb von ANITA passiert. Auch eine gründlichere Analyse, wie die Erde selbst die Ergebnisse beeinflusst, da sie den Planeten als eine Art Detektor verwenden.
Sicherlich, wie Arthur Conan Doyle mit der Stimme von Sherlock Holmes schrieb , 'Wenn Sie das Unmögliche beseitigt haben, muss alles, was noch so unwahrscheinlich ist, die Wahrheit sein.'
Das Problem da ist zu wissen, wann du ganz und gar das Unmögliche beseitigt . Bleiben Sie bis dahin beim Möglichen. Oder auch nur wahrscheinlich.
