Fizicienii au confirmat existenţa unei noi forme de nuclee atomice, iar faptul că nu au o formă simetrică pune la încercare teoriile fundamentale ale fizicii, care ne explică cum funcţionează universul, scrie descoperă.ro.

Descoperirea poate ajuta cercetătorii să rezolve marile mistere ale fizicii, cum ar fi de unde provine materia neagră sau de ce călătoria în trecut este imposibilă.

,,Am descoperit aceste nuclee, care indică spre o anumită direcţie în spaţiu. Direcţia în timp dovedeşte faptul că întotdeauna vom călători din trecut în prezent şi nu invers’’, a declarat Marcus Scheck de la University of the West of Scotland.

Până acum nu erau cunoscute decât trei forme de nuclee: sferică, forma de disc şi forma unei mingii de rugby. Forma nucleelor este redată de distribuirea încărcăturii electronice şi este dictată de combinaţia specifică de protoni şi neutroni dintr-un anumit tip de atom, chiar dacă este un atom de hidrogen, un atom de zinc sau un izotop complex creat în laborator.

Factorul comun al celor trei forme este simetria, fapt foarte cunoscut în cazul teoriei simetriei-CP. Simetria-CP reprezintă combinarea a două simetrii despre care se crede că ar exista în univers, simetria-C şi simetria-P.

Simetria-C, cunoscută sub denumirea de simetria ,,încărcată’’ , dezvăluie faptul că dacă inversezi încărcătura electronică, legile fizice ale atomului ar trebui să rămână aceleaşi.

Simetria-P, cunoscută sub denumirea de paritate,  stă la baza teoriei a coordonatelor dintr-un sistem, ele pot fi inversate până în punctul lor original. Simetria-CP este o combinaţie a celor două teorii . ,, În fizica moleculară, dacă o particulă se învârte în sensul acelor de ceasornic, aceasta se dezintegrează invers, aşadar anti-particula ar trebui să se învârtă împotriva acelor de ceasornic şi să se dezintegreze de până la 100 de ori dacă CP-ul este conservat. Dacă nu, CP-ul este violat’’, a afirmat Siegel.

Posibilitatea ca universul să încalce simetria-C şi simetria-CP este unul dintre motivele care au fost propuse pentru explicarea misterului antimateriei din univers. Conform legilor fizicii, în momentul Big Band-ului  au fost create cantităţi egale de materie şi antimaterie, acum miliarde de ani în viitor suntem înconjuraţi de materie (solidă, lichidă, gazoasă sau plasmatică), dar nu există nici o dovadă a existenţei anti-materiei naturale.

,,Este un aspect  ambiguu, conform teoriei relativităţii ar trebui să existe cantităţi egale din cele două, de fapt nicio cercetare nu poate explica discrepanţa’’, a declarat matematicianul Gianluca Sarri, de la Universitatea Queen din Belfast.

Majoritatea teoriilor fundamentale ale fizicii sunt bazate pe simetrie. Oraganizaţia Europeană pentru Cercetarea Nucleară (CERN) a descoperit, în 2013, un nucleu asimetric sub formă de pară, descoperirea a şocat cercetătorii doarece nucleul are o masă mult mai mare la un capăt decât la celălalt.

Nucleul izotopului de Radium-224 / Sursa foto: CERN

Acum, trei ani mai târziu,  rezultatele au fost confirmate de un nou studiu, care a dezvăluit  că izotopul de Bariu-144 este, de asemenea, asimetric, sub formă de pară.

Ce importanţă au aceste descoperiri în cazul călătoriilor în timp?

Scheck afirmă că distribuirea neregulată a masei de energie a deformat molecula de Bariu-144, acest fapt ar putea explica de ce timpul curge  decât într-o anumită direcţie, din trecut către prezent.