vi har alle hørt, at universet begyndte med Big Bang — en kolossal eksplosion, der indvarslede det til eksistens.
men hvad nu hvis Big Bang ikke var begyndelsen? Kunne der have været en tidligere version af universet med sine egne stjerner og galakser? Et univers befolket, måske, af sine egne skabninger, selv spekulerer på, hvad der kom før deres univers?
eller kan der være et uendeligt antal universer, der uendeligt forgrener sig for at skabe flere og flere universer? Hvis ja, er det endda fornuftigt at spørge, hvordan hele denne række universer blev til?
i forsøget på at besvare sådanne spørgsmål støder forskere op mod grænserne for fysikens love. Eksisterende teorier kan redegøre for universets udvikling fra dets tidligste øjeblikke — fra en brøkdel af et sekund efter Big Bang — men spørgsmålet om, hvad der kom før, har været blandt de mest irriterende i al videnskab.
“jeg har været på seminarer, hvor vi kæmper om det i timer og timer,” siger ren Kurte HLO Kursek, fysiker og kosmolog ved University of Toronto.
Big Bang – eller Big Bounce?
fysikere er mest selvsikre, når de diskuterer ting, de kan se — og de ældste ting, der er synlige med vores teleskoper, er den kosmiske Mikrobølgebaggrund. En slags “ekko” af Big Bang, CMB er en all-sky glød, der kan måles og kortlægges med radioteleskoper. Det blev til 380.000 år efter Big Bang. Før det kan vi ikke se, hvordan universet var; det var simpelthen for fuld af stof til, at lys kunne flyde frit.
“jeg kan kun undersøge så langt tilbage, som jeg kan se,” siger HLO Kursek. “Og før CMB er universet uigennemsigtigt.”
men hvis der er grænser for, hvad astronomer kan se, er der ingen grænse for, hvad teoretikere kan forestille sig. En af de største teoretiske fysikere, Roger Penrose, har foreslået ideen om en række universer, der udvikler sig over tid. Vores Big Bang, hævder han, kan have været bare en “bounce” — en overgang fra et tidligere, sammenfaldende univers til det ekspanderende, som vi befinder os i i dag.
Penrose lavede et stænk sidste efterår, da han tog sit argument endnu længere og argumenterede for, at beviser for disse tidligere universer kunne eksistere — i form af et fortællingsaftryk på CMB, der kunne afsløres gennem omhyggelig analyse af radioteleskopdata.
andre fysikere reagerede med skepsis (som de gjorde i 2010, da Penrose fremsatte en lignende påstand). “Selvfølgelig, hvis nogen kunne vise, at et bestemt mønster på mikrobølgehimlen var et bevis på, at universet gennemgik en række cyklusser, ville det være spektakulært spændende,” fortalte fysiker Douglas Scott fra University of British Columbia fysik verden. “Men papir falder meget kort for at gøre det.”
Penrose er ikke den første til at hævde, at Big Bang ikke var den ultimative begyndelse af tiden — eller at der er mere i universet, end vi ser omkring os. I 2001 udgav Paul Steinhardt fra Princeton University og Neil Turok fra Perimeter Institute i Ontario en” cyklisk model ” af kosmos. Modellen er afledt af noget, der hedder M-teori, en version af strengteori, som hævder, at sagen er af små vibrerende strenge snarere end små partikler. I den cykliske model, vores univers er blot et af mange universer, der findes ved siden af hinanden i et højere dimensionelt rige kendt som “bulk.”(Bare rolig, hvis du ikke kan forestille dig noget, der har mere end tre dimensioner — ingen andre kan heller.)
i modellen Steinhardt og Turok beskriver universer periodisk med hinanden, hvor hver kollision fungerer som et nyt Big Bang. Mens Standard Big Bang-modellen har et enkelt skabelsesøjeblik, antyder deres model — som med Penroses — at vi lever i “et univers, der er skabt og genskabt for evigt”, som Steinhardt udtrykker det.
Inflation, multiverset og baglæns tid
hvis Steinhardt og Turok har ret, strækker kosmos sig i tiden langt ud over, hvad vi tænker på som vores nuværende univers. Andre teoretikere har foreslået, at det strækker sig på samme måde i rummet — at vi lever i et “multivers”, en række universer, hvor Vores kun er en lille del af en meget større virkelighed (selvom Steinhardt er kritisk over for denne ide). I begge tilfælde var Big Bang næsten helt sikkert ikke den ultimative begyndelse.
et lignende argument kommer fra en teori, der simpelthen kaldes “inflation”, som går tilbage til begyndelsen af 1980 ‘ erne. Dens centrale ide, nu bredt accepteret af fysikere, er, at universet voksede dramatisk i den første lille brøkdel af et sekund — fra mindre end en proton til måske størrelsen af en grapefrugt.
ingen ved, hvad der kunne have forårsaget inflation. Men nogle fysikere, herunder Andrei Linde fra Stanford University, mener, at uanset hvad der udløste det, kunne det være sket ikke kun en gang, men mange gange — hvilket førte til en lang række universer. Hvis denne” evige inflation ” – teori er korrekt, spirer kosmos kontinuerligt nye universer som bobler i en gryde med kogende vand.
en lige så mind-bending teori blev foreslået i 2013 af engelsk fysiker Julian Barbour, Tim Koslovski fra universitetet i ny Brunvick og Flavio Mercati fra Perimeter Institute. De tre forskere kørte computersimuleringer af enkle samlinger af partikler og så på, hvordan de bevægede sig som reaktion på tyngdekraften over lange perioder (billede et univers indeholdende tusind kugler og intet andet, med hver marmor tiltrukket af hver anden marmor). Deres computermodel beskrev korrekt noget som det ekspanderende univers, vi ser omkring os — men også et slags spejlunivers, hvor tiden flyder i den modsatte retning. (De kalder skillelinjen “Janus point” efter den tofasede romerske gud.)
“hvis teorien er rigtig, så er der et andet univers på den anden side af Big Bang, hvor tidsoplevelsens retning er modsat vores,” fortalte Barbour kvarts i 2016.
er spørgsmålet endda fornuftigt?
en anden mulighed — måske en mere verdslig en end dem, der tilbydes af de forskellige hoppende univers eller multiverse teorier — er, at tiden selv begyndte i øjeblikket af Big Bang. Hvis det er tilfældet, er der slet ingen” før”.
Stephen høg, der døde i 2018, fremsatte et sådant argument i sin bestseller fra 1988 A Brief History of Time (og gjorde det igen i en videosamtale med Neil deGrasse Tyson ikke længe før Høgens død). Han sammenligner ideen om, at noget kunne have eksisteret “før Big Bang” med ideen om “syd for Sydpolen.”Der er intet syd fra det punkt — overfladen af kloden slutter bare. Så svært som det er at forestille sig, måske var der simpelthen ikke tid før Big Bang.
forudsigeligt fortsætter fysikere med at argumentere for, hvilke af disse ideer der fortjener at blive taget alvorligt. At forklare vores univers som et produkt af et tidligere univers lyder tiltalende-men hvad fik universet til at eksistere?
“hvis du har en hoppende kosmologi — ja, har den hoppet for evigt? Og hvis ja, hvordan startede den hoppende start?”HLO Kurek spørger. Disse forslag, selvom de er dristige, er “ikke nødvendigvis mere tilfredsstillende … end at Hauking siger, at du ikke kan stille spørgsmålet.”
i sidste ende har kosmos i Big Bang en troværdig oprindelseshistorie — men intet overbevisende script til hvad der kom før ” tid nul.”I stedet har vi et smorgasbord af konkurrerende teorier, alle meget spekulative.
” nogle gange synes jeg, at vi bare skal være ærlige, “siger HLO Kurlek,” og bare sige, ” det er mit livs arbejde at prøve at besvare det spørgsmål — men jeg ved det ikke.'”
VIL DU HAVE FLERE HISTORIER OM RUMMET?
- mystisk ‘Oumuamua interstellar objekt kan have en simpel forklaring trods alt
- 60 dage i sengen betaler $19.000 – og en chance for at beskytte astronauter
- rumvæsener kunne være døde for længe siden, siger forskere
Tilmeld dig Mach nyhedsbrevet og følg NBC nyheder MACH på kvidre, FACEBOOK og Instagram.