Astronomy Without A Telescope - Bubblology

Pin
Send
Share
Send

En modell av en hypotetisk multiverse har, kanskje passende, noe likhet med et glass øl. Tenk deg at dette evige falske vakuumet utvides.

Dette høres ganske selvmotsigende ut, siden utvidelse innebærer at det er romlige dimensjoner, men en strengteoretiker vil forsikre deg om at det hele skjer på sub-Planck-skalaen, der mange umålelige og uvitende ting kan skje - og etter noen drinker til er du kanskje villig å gå sammen med dette.

Så - neste, introduserer vi bobler til det falske vakuumet. Boblene - som i det vesentlige er uavhengige babyunivers - er ekte vakuum og kan utvides rasjonelt og rimelig siden de har fire åpenbare dimensjoner av rom-tid - selv om de også kan ha de andre umålelige og umerkelige dimensjoner til felles med det falske vakuumet.

Boblene er grunnen til at det er nødvendig for det falske vakuumet å utvide seg, ja, det må utvide seg raskere enn boblene - ellers kan et ekspanderende bobleunivers 'perkolere' - det vil si spre seg gjennom det altomfattende falske vakuumet - slik at ditt multiverse ville bare bli et univers. Og hvor er moroa i det?

Uansett, i en slik evig ekspanderende væske, kan bobleunivers klynges ut på tilfeldige punkter - og fører oss bort fra kaffeanalogien og tilbake til ølet. I bubblology-termer er kjerneforløp forløperen for inflasjon. Sub-Planck-energien fra det ikke-dimensjonale falske vakuumet lider tidvis av en slags hikke - kanskje en kvantetunneling-hendelse - noe som gjør at sub-Planck-virtuelle intetheten begynner en langsom rulle nedover en potensiell energihøye (uansett pokker det betyr).

På et bestemt tidspunkt i den langsomme rullen, skifter energinivået fra en underplanck-potensialitet til en over-Plancks faktiske nese. Dette skiftet fra sub-Planck til supra-Planck er antatt å være en slags faseovergang fra noe flyktig til en ny grunntilstand av noe varig og betydelig - og den faseovergangen frigjør varme, liksom hvordan faseovergangen fra vann til vann is frigjør latent varme.

Og slik at du får den karakteristiske produksjonen av en garantert mengde energi ut av ingenting, som vi denizens av vårt eget bobleunivers parokialt kaller Big Bang - å være energien som drev en eksponentiell kosmisk inflasjon av vår egen boble, den eksponentielle inflasjonen som varer til energitettheten i boblen var kjølig nok til å danne materie - i en e = mc2 slags måte. Og slik dannet det seg en ny boble av vedvarende noe i det evige ølet til intethet.

Bra historie, ikke sant? Men hvor er bevisene? Det er vel ingen, men til tross for den vanlige kritikken som er opptatt av strengteoretikere, er dette et område hvor de prøver å tilby testbare forutsigelser.

I en multiverse er en eller flere kollisjoner med et annet bobleunivers nesten uunngåelig gitt den ølformidlede tidsrammen for evigheten. En slik hendelse kan ennå ligge i fremtiden vår, men kan like gjerne ligge i vår fortid - det faktum at vi fremdeles er her, indikerer (antropisk) at en slik kollisjon kanskje ikke er dødelig.

En kollisjon med en annen boble kan passere ubemerket hvis den hadde nøyaktig den samme kosmologiske konstanten som vår og dens innhold var omtrent likeverdige. Bobleveggkollisjonen kan vises som en blåskiftet sirkel på himmelen - kanskje som Cold Spot i den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, selv om dette mest sannsynlig er resultatet av en tetthetssvingning i vårt eget univers.

Vi kan være i trøbbel hvis en tilstøtende universets boblevegg presset innover på en bane mot oss - og hvis den beveget seg med lysets hastighet, ville vi ikke se den før den slo. Selv om vegkollisjonen var uskyldig, kan vi være i trøbbel hvis det tilstøtende universet var fylt med antimaterie. Det er denne typen faktorer som avgjør hva vi kan observere - og om vi kan overleve en slik, om enn hypotetisk hendelse.

Videre lesning: Kleban. Kosmiske boblekollisjoner.

Pin
Send
Share
Send