Vai slavenā “lielā sprādziena” teorija būtu jāpārskata? Teorētisko fiziķu grupa domā, ka Visuma dzimšana varēja notikt pēc tam, kad četrdimensiju zvaigzne sabruka melnajā caurumā un izmeta gružus.
Pirms iedziļināties viņu atklājumos, pieņemsim to vienkārši ievada, sakot, ka neviens neko nezina. Cilvēki acīmredzami nebija apkārt laikā, kad sākās Visums. Standarta teorija ir tāda, ka Visums izauga no bezgalīgi blīva punkta vai singularitātes, bet kurš zina, kas tur bija pirms tam?
"Visiem fiziķiem zināms, ka pūķi varēja nākt ārā no savdabības," sacīja Niayesh Afshordi, Kanādas Teorētiskās fizikas perimetra institūta astrofiziķis, kurš bija jaunā pētījuma līdzautors.
Tātad, kādi ir Lielā sprādziena teorijas ierobežojumi? Viens no tiem ir savdabība. Tāpat grūti paredzēt, kāpēc tas būtu radījis Visumu, kura temperatūra ir gandrīz vienāda, jo mūsu Visuma vecums (apmēram 13,8 miljardi gadu) nedod pietiekami daudz laika - cik mēs varam pateikt - temperatūras līdzsvara sasniegšanai. .
Lielākā daļa kosmologu apgalvo, ka visumam vajadzēja paplašināties ātrāk nekā gaismas ātrumam, lai tas notiktu, taču Ešfords saka, ka pat šai teorijai ir problēmas: “Lielais sprādziens bija tik haotisks, nav skaidrs, vai būtu bijis pat neliels viendabīgs plāksteris inflācija, lai sāktu strādāt. ”
To ierosina fiziķi:
- Viņu konstruētajam modelim ir trīsdimensiju Visums, kas peld kā membrāna (vai smadzenes) “beztaras Visumā”, kuram ir četras dimensijas. (Jā, tas arī sāp mūsu galvas, tāpēc, mēģinot to attēlot, varētu būt vieglāk uz laiku domāt par smadzenēm kā divdimensionālu un “lielo universu” kā trīsdimensiju.) Varat lasīt tehniskāk. Sīkāka informācija šajā 2000 dokumentā, uz kuru balstās jaunā teorija.
- Tātad, ja šim “lielapjoma Visumam” ir četrdimensiju zvaigznes, šīs zvaigznes varētu iziet tos pašus dzīves ciklus kā trīsdimensiju zvaigznes, kuras mēs esam pazīstami. Vismasīvākās tās eksplodēs kā supernovas, izdalīs ādu un iekšējās daļas sabruks kā melnais caurums.
- 4-D melnajam caurumam būtu “notikumu horizonts” tāpat kā 3-D, ar kuriem mēs esam pazīstami. Notikuma horizonts ir robeža starp melnā cauruma iekšpusi un ārpusi. Ir daudz teoriju par to, kas notiek melnā cauruma iekšpusē, lai gan nekas tāds nekad nav novērots.
- 3-D Visumā notikumu horizonts parādās kā divdimensiju virsma. Tātad 4-D Visumā notikumu horizonts būtu 3-D objekts, ko sauc par hipersfēru.
- Tātad būtībā modeļa teiktais ir, kad četrdimensiju zvaigzne izdalās viens no otra, paliekošais materiāls radītu trīsdimensiju smadzenes, kas apņem trīsdimensiju notikumu horizontu, un pēc tam paplašinātos.
Garš un īss no tā? Lai to atgrieztu pie lietām, kuras mēs varam redzēt, no novērojumiem ir skaidrs, ka Visums paplašinās (un patiešām paplašinās, arvien vairāk, iespējams, noslēpumainas tumšās enerģijas dēļ). Jaunā teorija saka, ka paplašināšanās nāk no šīs trīsdimensiju smadzeņu izaugsmes. Bet ir vismaz viens ierobežojums.
Kamēr modelis izskaidro, kāpēc Visumam ir gandrīz vienāda temperatūra (četrdimensiju Visums pirms tā būtu pastāvējis daudz ilgāk), Eiropas Kosmosa aģentūras teleskops ar nosaukumu Planck nesen kartēja nelielas temperatūras svārstības kosmiskā mikroviļņu fona apstākļos, kas, domājams, ir būt par Visuma pirmsākumiem. (Plašāk par CMB lasiet šeit.)
Jaunais modelis no šiem CMB rādījumiem atšķiras par aptuveni četriem procentiem, tāpēc pētnieki vēlas modeli uzlabot. Viņi tomēr uzskata, ka modelis ir tā vērts. Planks rāda, ka notiek inflācija, bet neparādakāpēcnotiek inflācija.
"Pētījums varētu palīdzēt parādīt, kā inflāciju izraisa Visuma kustība caur augstākas dimensijas realitāti," paziņoja pētnieki.
Jūs varat lasīt vairāk par viņu pētījumiem šajā iepriekš publicētajā Arxiv rakstā. Arxiv ierakstā nav norādīts, vai darbs ir iesniegts publicēšanai kādos recenzētos zinātniskos žurnālos.
Avots: Daba
