Voisiko kuuluisa "Big Bang" -teoria tarkistaa? Ryhmä teoreettisia fyysikoita olettaa, että maailmankaikkeuden synty olisi voinut tapahtua sen jälkeen, kun neljäulotteinen tähti romahti mustaan aukkoon ja poisti roskat.
Ennen kuin päästään heidän havaintoihinsa, puhutaan juuri tästä sanomalla, että kukaan ei tiedä mitään varmasti. Ihmiset eivät selvästikään olleet ympäri maailmankaikkeuden alkaessa. Vakio teoria on, että maailmankaikkeus kasvoi äärettömän tiheästä pisteestä tai singulaarisuudesta, mutta kuka tietää mitä siellä oli ennen?
"Kaikille fyysikoille tiedetään, että lohikäärmeet olisivat voineet lentää ulos singulaarisuudesta", kertoi Niayesh Afshordi, astrofysiikka Kanadan Teoreettisen fysiikan kehän instituutin kanssa, joka oli uuden tutkimuksen kirjoittaja.
Joten mitkä ovat Big Bang-teorian rajoitukset? Erottuvuus on yksi niistä. Lisäksi on vaikea ennustaa, miksi se olisi tuottanut maailmankaikkeuden, jonka lämpötila on melkein tasainen, koska maailmankaikkeuden ikä (noin 13,8 miljardia vuotta) ei anna tarpeeksi aikaa - sikäli kuin voimme kertoa - saavuttaa lämpötilan tasapaino. .
Useimpien kosmologien mukaan maailmankaikkeuden on täytynyt olla laajentumassa valonopeutta nopeammin, jotta tämä tapahtuisi, mutta Ashford sanoo, että jopa teoriassa on ongelmia: ”Iso räjähdys oli niin kaoottinen, ei ole selvää, että siellä olisi ollut edes pieni homogeeninen laastari inflaatio aloittaaksesi työskentelyn. ”
Tätä fyysikot ehdottavat:
- Heidän rakentamassaan mallissa kolmiulotteinen maailmankaikkeus kelluu kalvona (tai brane-na) ”irtotavaran universumissa”, jolla on neljä ulottuvuutta. (Kyllä, tämä tekee myös päästämme loukkaantumisen, joten saattaa olla helpompaa ajatella väliaikaisesti branea kaksidimensionaalisena ja ”massauniversumia” kolmiulotteisena yrittäessäsi kuvata sitä.) Voit lukea teknisempiä. Yksityiskohdat tässä 2000-artikkelissa, johon uusi teoria perustuu.
- Joten jos tässä ”massa-universumissa” on nelidimensioisia tähtiä, nämä tähdet voisivat käydä läpi samat elämänjaksot kuin tutut kolmiulotteiset. Massiivisimmat räjähtivät supernovoina, irtoavat ihoaan ja niiden sisäosat romahtavat mustana aukkona.
- 4-D mustalla aukolla olisi ”tapahtumahorisontti” aivan kuten tutut 3D-aukot. Tapahtumahorisontti on raja mustan aukon sisä- ja ulkopuolen välillä. Mustan aukon sisällä tapahtuu paljon teorioita, vaikka mitään ei ole koskaan havaittu.
- Kolmiulotteisessa universumissa tapahtumahorisontti ilmenee kaksiulotteisena pintana. Joten 4-D-universumissa tapahtumahorisontti olisi 3D-esine, jota kutsutaan hypersfääriksi.
- Joten pohjimmiltaan se, mitä malli sanoo, kun 4-D-tähti räjähtää, jäännösmateriaali tekisi kolmiulotteisen branen, joka ympäröi kolmiulotteista tapahtumahorisonttia, ja sitten laajentuisi.
Pitkä ja lyhyt siitä? Palauttaaksesi tämän asioihin, jotka voimme nähdä, havaintojen perusteella on selvää, että maailmankaikkeus laajenee (ja todellakin kasvaa nopeammin laajentuessaan, mahdollisesti salaperäisen pimeän energian vuoksi). Uuden teorian mukaan laajentuminen johtuu tämän kolmiulotteisen branen kasvusta. Mutta on ainakin yksi rajoitus.
Vaikka malli selittää miksi maailmankaikkeuden lämpötila on melkein tasainen (sitä edeltävä 4-D-maailmankaikkeus olisi ollut olemassa sitä paljon pidempään), Euroopan avaruusjärjestön kaukoputki, nimeltään Planck, kartoitti äskettäin pienet lämpötilan vaihtelut kosmisessa mikroaaltotaustassa, jonka uskotaan olla jäännöksiä maailmankaikkeuden alusta. (Lue lisää CMB: stä täältä.)
Uusi malli eroaa näistä CMB-lukemista noin neljä prosenttia, joten tutkijat pyrkivät tarkentamaan mallia. He kuitenkin tuntevat mallin olevan arvoinen. Planck osoittaa, että inflaatio tapahtuu, mutta ei osoitamiksiinflaatio tapahtuu.
"Tutkimus voisi auttaa osoittamaan, kuinka inflaatio laukaisee maailmankaikkeuden liikkeen korkeamman ulottuvuuden todellisuuden kautta", tutkijat totesivat.
Voit lukea lisää heidän tutkimuksestaan tässä ennalta julkaistussa Arxiv-lehdessä. Arxiv-nimikkeessä ei ilmoiteta, onko paperi lähetetty vertaisarvioituun tieteelliseen julkaisuun julkaistavaksi.
Lähde: Luonto
