Kan den berømte "Big Bang" -teorien trenge en revisjon? En gruppe teoretiske fysikere antar at fødselen av universet kunne ha skjedd etter at en firedimensjonal stjerne kollapset i et svart hull og kastet bort rusk.
La oss bare forord dette før vi sier at ingen vet noe sikkert. Mennesker var tydeligvis ikke rundt på det tidspunktet universet begynte. Standardteorien er at universet vokste fra et uendelig tett punkt eller enestående, men hvem vet hva som var der før?
"For alle fysikere vet, drager kunne ha kommet flygende ut av singulariteten," uttalte Niayesh Afshordi, en astrofysiker ved Perimeter Institute for Theoretical Physics i Canada, som var medforfatter av den nye studien.
Så hva er begrensningene i Big Bang-teorien? Singulariteten er en av dem. Det er også vanskelig å forutsi hvorfor det ville ha produsert et univers som har en nesten ensartet temperatur, fordi alderen på universet vårt (ca. 13,8 milliarder år) ikke gir nok tid - så langt vi kan si - til å nå en temperaturbalanse .
De fleste kosmologer sier at universet må ha utvidet seg raskere enn lysets hastighet for at dette skulle skje, men Ashford sier til og med at teorien har problemer: “Big Bang var så kaotisk, det er ikke klart det ville vært til og med en liten homogen oppdatering for inflasjonen å begynne å jobbe med. ”
Dette er hva fysikerne foreslår:
- Modellen de konstruerte har det tredimensjonale universet som flyter som en membran (eller kli) i et “bulkunivers” som har fire dimensjoner. (Ja, dette gjør vondt i hodene våre, så det kan være lettere å midlertidig tenke på klossen som todimensjonal og “bulkuniverset” som tredimensjonalt når du prøver å forestille det.) Du kan lese det mer tekniske detaljer i dette 2000-papiret som den nye teorien bygger på.
- Så hvis dette “bulkuniverset” har firedimensjonale stjerner, kan disse stjernene gå gjennom de samme livssyklusene som de tredimensjonale de vi er kjent med. De mest massive ville eksplodere som supernovaer, kaste huden og få de innerste delene til å kollapse som et svart hull.
- Det 4-D sorte hullet vil ha en "hendelseshorisont" akkurat som 3-D de vi er kjent med. Arrangementshorisonten er grensen mellom innsiden og utsiden av et svart hull. Det er mange teorier om hva som foregår i et svart hull, selv om ingenting har blitt observert.
- I et 3D-univers vises hendelseshorisonten som en todimensjonal overflate. Så i et 4-D-univers ville hendelseshorisonten være et 3D-objekt som kalles en hypersfære.
- Så utgangspunktet, hva modellen sier er når 4-D-stjernen blåser fra hverandre, ville restmaterialet skape en 3D-kli som omgir en 3D-hendelseshorisont, og deretter utvides.
Det lange og det korte av det? For å bringe dette tilbake til ting vi kan se, fremgår det av observasjoner at universet ekspanderer (og faktisk blir raskere når det ekspanderer, muligens på grunn av den mystiske mørke energien). Den nye teorien sier at utvidelsen kommer fra veksten av denne 3D-branen. Men det er minst en begrensning.
Mens modellen forklarer hvorfor universet har nesten ensartet temperatur (4-D-universet før det ville ha eksistert det i mye lengre tid), kartla et europeisk romfartsorganisasjon-teleskop kalt Planck nylig små temperaturvariasjoner i den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, som antas å være rester av universets begynnelse. (Les mer om CMB her.)
Den nye modellen skiller seg fra rundt fire prosent fra disse CMB-avlesningene, så forskerne ønsker å foredle modellen. De føler likevel modellen har det verdt. Planck viser at inflasjonen skjer, men viser ikkeHvorforinflasjonen skjer.
"Studien kan bidra til å vise hvordan inflasjon utløses av universets bevegelse gjennom en høyere dimensjonal virkelighet," uttalte forskerne.
Du kan lese mer om forskningen deres på dette forhåndsutgitte Arxiv-papiret. Arxiv-oppføringen spesifiserer ikke om papiret er sendt til noen fagfellevurderte vitenskapelige tidsskrifter for publisering.
Kilde: Natur
