všichni Jsme slyšeli, že vesmír začal Velkým Třeskem — kolosální výbuch, který uvedl do existence.
ale co když Velký třesk nebyl začátek? Mohla existovat dřívější verze vesmíru s vlastními hvězdami a galaxiemi? Vesmír obývaný možná svými vlastními tvory, sami přemýšleli, co přišlo před jejich vesmírem?
nebo může existovat nekonečný počet vesmírů, které se nekonečně rozvětvují a vytvářejí stále více vesmírů? Pokud ano, má vůbec smysl se ptát, jak celá ta řada vesmírů vznikla?
ve snaze odpovědět na takové otázky vědci narážejí na limity fyzikálních zákonů. Existující teorie může představovat pro vývoj vesmíru od jeho prvních okamžiků — od zlomku sekundy po Velkém Třesku — ale otázka, co přišel předtím, než byl mezi nejvíce zneklidňující vědy.
„byl jsem na seminářích, kde o tom bojujeme hodiny a hodiny,“ říká Renée Hložek, fyzik a kosmolog na univerzitě v Torontu.
Velký třesk-nebo Big Bounce?
Fyzici jsou nejvíce věří při projednávání věcí, které mohou vidět — a nejstarší věci viditelné s našimi dalekohledy je Kosmické Mikrovlnné Pozadí. Jakási „ozvěna“ velkého třesku, CMB je záře na obloze, kterou lze měřit a mapovat pomocí radioteleskopů. Vznikla 380 000 let po Velkém třesku. Předtím nevidíme, jaký byl vesmír; byl prostě příliš plný hmoty na to, aby světlo volně proudilo.
„mohu sondovat jen to, co vidím,“ říká Hložek. „A před CMB je vesmír neprůhledný.“
ale pokud existují limity toho, co astronomové mohou vidět, neexistuje žádný limit toho, co si teoretici dokážou představit. Jeden z největších teoretických fyziků Roger Penrose z Oxfordské univerzity navrhl myšlenku posloupnosti vesmírů vyvíjejících se v průběhu času. Náš Velký Třesk, tvrdí, může být jen „odskočit“ — přechod od dřívější, vesmír hroutí k rozšíření jednoho, ve které se nacházíme dnes.
Penrose udělal dojem loni na podzim, když on vzal jeho tvrzení ještě dále a tvrdí, že důkazy pro tyto předchozí vesmíry by mohly existovat — v podobě zrádné otisk na CMB, která by mohla být odhalena prostřednictvím pečlivé analýzy radioteleskopu data.
Ostatní fyzici reagovali skepticky (stejně jako v roce 2010, kdy Penrose učinil podobné tvrzení). „Samozřejmě, pokud mi někdo mohl ukázat, že některé konkrétní vzor na mikrovlném nebi, byl důkaz, že vesmír podstoupil sérii cyklů, pak by to bylo ohromně vzrušující,“ fyzik Douglas Scott z University of British Columbia, řekl Fyzikální Svět. „Ale papír to dělá velmi málo.“
Penrose není první, kdo tvrdí, že velký třesk nebyl konečným začátkem času-nebo že ve vesmíru je víc, než vidíme kolem nás. V roce 2001, Paul Steinhardt z Princetonské Univerzity a Neil Turok z Perimeter Institute ve Waterloo, Ontario, dát tam „cyklický model“ vesmíru. Model je odvozen z něčeho, co se nazývá M-teorie, verze teorie strun, která si myslí, že hmota je spíše malých vibračních řetězců než malých částic. V cyklickém modelu, náš vesmír je jen jedním z mnoha vesmírů existujících vedle sebe ve vyšší dimenzionální sféře známé jako “ bulk.“(Nebojte se, pokud si nedokážete představit něco, co má více než tři rozměry – nikdo jiný také nemůže.)
v modelu Steinhardt a Turok popisují, vesmíry se pravidelně srazí, přičemž každá kolize působí jako nový velký třesk. Zatímco standardní model velkého třesku obsahuje jediný okamžik stvoření, jejich model — stejně jako u Penrose-naznačuje, že žijeme ve „vesmíru, který je vytvořen a předělán navždy“, jak říká Steinhardt.
inflace, multiverse a zpět čas
pokud mají Steinhardt a Turok pravdu, vesmír se v čase rozšiřuje daleko za to, co považujeme za náš současný vesmír. Další teoretici se domnívají, že to rozšiřuje podobně jako ve vesmíru — to, že žijeme v „mnohovesmíru,“ pole vesmírů, v nichž naše je jen malá část mnohem větší reality (i když Steinhardt je kritická této myšlenky). V obou případech, Velký třesk téměř jistě nebyl konečným začátkem.
podobný argument pochází z teorie známé jednoduše jako „inflace“, která sahá až do počátku 80.let. Jeho ústřední myšlenka, nyní široce přijímaná fyziky, je to, že vesmír dramaticky rostl v prvním malém zlomku sekundy – z menšího než proton na možná velikost grapefruitu.
nikdo neví, co mohlo způsobit inflaci. Ale někteří fyzici, včetně Andrei Lindeho ze Stanfordské univerzity, věří, že cokoli to vyvolalo, se mohlo stát nejen jednou, ale mnohokrát-což vedlo k mnoha vesmírům. Je-li tato teorie“ věčné inflace “ správná, vesmír neustále klíčí nové vesmíry jako bubliny v hrnci s vroucí vodou.
stejně mysl-ohýbání teorie byla navržena v roce 2013 anglický fyzik Julian Barbour, Tim Koslowski z University of New Brunswick a Flavio Mercati Obvodu Ústav. Tři vědci běžel počítačové simulace jednoduchých sbírek částice, při pohledu na to, jak oni se pohybovali v reakci na gravitaci po dlouhou dobu (obraz vesmíru, obsahující tisíce kuličky a nic jiného, s každou mramorová přitahuje každé jiné mramor). Jejich počítačový model správně popsal něco jako rozpínající se vesmír, který vidíme kolem sebe — ale také jakýsi zrcadlový vesmír, ve kterém čas plyne opačným směrem. (Dělicí čáru nazývají „Janusův bod“, po dvoustranném římském bohu.)
„pokud je teorie správná, pak je na druhé straně Velkého třesku další vesmír, ve kterém je směr zkušenosti času opačný než ten náš,“ řekl Barbour Quartz v roce 2016.
má ta otázka vůbec smysl?
další možností-možná světštější než ty, které nabízejí různé skákací vesmír nebo multiverse teorie – je, že čas sám začal v okamžiku velkého třesku. Pokud tomu tak je, neexistuje vůbec žádné „před“.
Stephen Hawking, který zemřel v roce 2018, učinil takový argument ve svém bestselleru 1988 stručnou historii času (a udělal to znovu ve video rozhovoru s Neilem deGrasse Tysonem nedlouho před Hawkingovou smrtí). Hawking porovnává myšlenku, že něco mohlo existovat “ před Velkým třeskem „s myšlenkou“ jižně od jižního pólu.“Od tohoto bodu není nic na jih-povrch zeměkoule právě končí. Jak je těžké si představit, možná prostě nebyl čas před Velkým třeskem.
fyzici předvídatelně pokračují v hádce o tom, která z těchto myšlenek si zaslouží být brána vážně. Vysvětlení našeho vesmíru jako produktu nějakého dřívějšího vesmíru zní lákavě – Ale co způsobilo existenci tohoto vesmíru?
“ pokud máte skákací kosmologii-dobře, skákala navždy? A pokud ano, jak začalo skákání?“Ptá se Hložek. Tyto návrhy, zatímco odvážné, “ nemusí být nutně uspokojivější … než Hawking, který říká, že se nemůžete zeptat.“
nakonec má vesmír ve Velkém třesku věrohodný příběh o původu-ale žádný přesvědčivý scénář pro to, co přišlo před “ čas nula.“Místo toho máme smorgasbord konkurenčních teorií, všechny vysoce spekulativní.
„někdy si myslím, že bychom měli být upřímní,“ říká Hložek, „a jen říct:“ je to moje životní práce pokusit se odpovědět na tuto otázku-ale nevím.'“
CHCETE VÍCE PŘÍBĚHŮ O VESMÍRU?
- Tajemné ‚Oumuamua vesmírný objekt může mít jednoduché vysvětlení po všech
- 60 dní v posteli platí $19,000 – a možnost chránit astronauty
- mimozemšťané mohli mít dávno zemřel, vědci říkají,
zaregistrujte SE PRO MACH NEWSLETTER A POSTUPUJTE podle NBC NEWS MACH NA TWITTER, FACEBOOK A INSTAGRAM.