mindannyian hallottuk, hogy az univerzum az Ősrobbanással kezdődött — egy kolosszális robbanással, amely bevezette a létezését.
de mi van, ha az Ősrobbanás nem a kezdet? Létezhet-e az univerzumnak egy korábbi változata, saját csillagokkal és galaxisokkal? Egy univerzum, amelyet talán saját teremtményei laknak, maguk is azon gondolkodnak, mi történt az univerzumuk előtt?
vagy létezhet végtelen számú univerzum, amelyek végtelenül elágaznak, hogy egyre több univerzumot hozzanak létre? Ha igen, van egyáltalán értelme megkérdezni, hogyan jött létre az univerzumok egész sora?
az ilyen kérdések megválaszolásakor a tudósok a fizika törvényeinek korlátaival ütköznek. A létező elméletek a világegyetem evolúcióját a legkorábbi pillanatoktól kezdve — a másodperc töredékétől az ősrobbanás után — magyarázhatják, de az a kérdés, hogy mi történt korábban, az egész tudományban a legbosszantóbb volt.
“voltam olyan szemináriumokon, ahol órákon át vitatkoztunk róla” – mondja Ren Aptiticle HLO Apticnek, a Torontói Egyetem fizikusa és kozmológusa.
Big Bang — vagy Big Bounce?
a fizikusok a legbiztosabbak, amikor olyan dolgokról beszélgetnek, amiket látnak — és a legősibb dolog, amit teleszkópjainkkal láthatunk, a kozmikus mikrohullámú háttér. Az Ősrobbanás egyfajta “visszhangja”, a CMB egy teljes égbolt fénye, amelyet rádióteleszkópokkal lehet mérni és feltérképezni. 380 000 évvel az ősrobbanás után jött létre. Előtte nem láthatjuk, milyen volt az univerzum; egyszerűen túl tele volt anyaggal ahhoz, hogy a fény szabadon áramolhasson.
“csak addig tudok szondázni, ameddig csak látok” – mondja HLO Aponitsek. “A CMB előtt pedig az univerzum átlátszatlan.”
de ha vannak korlátai annak, amit a csillagászok látnak, akkor nincs határa annak, amit a teoretikusok el tudnak képzelni. Az egyik legnagyobb elméleti fizikus, Roger Penrose az Oxfordi Egyetemen javasolta az univerzumok sorozatának ötletét, amely idővel fejlődik. A mi Ősrobbanásunk, állítja, lehet, hogy csak egy “visszapattanás” volt — átmenet egy korábbi, összeomló univerzumból a táguló univerzumba, amelyben ma találjuk magunkat.
Penrose tavaly ősszel robbant fel, amikor még tovább folytatta érvelését, azzal érvelve, hogy létezhetnek bizonyítékok ezekre a korábbi univerzumokra — a CMB-n lévő visszajelző lenyomat formájában, amelyet a rádióteleszkóp adatainak gondos elemzésével lehet feltárni.
más fizikusok szkeptikusan reagáltak (mint 2010-ben, amikor Penrose hasonló állítást tett). “Nyilvánvaló, hogy ha valaki meg tudná mutatni, hogy a mikrohullámú égbolt valamilyen sajátos mintázata bizonyítja, hogy az univerzum ciklusok sorozatán ment keresztül, akkor az látványosan izgalmas lenne” – mondta Douglas Scott, a British Columbia Egyetem fizikusa a Physics Worldnek. “De a papír nagyon elmarad ettől.”
Penrose nem az első, aki azzal érvel, hogy az Ősrobbanás nem az idő végső kezdete volt — vagy hogy több van az univerzumban, mint amit körülöttünk látunk. 2001-ben Paul Steinhardt a Princetoni Egyetemről és Neil Turok az ontariói Waterloo-i Perimeter Institute-ból egy “ciklikus modellt” mutatott be a kozmoszról. A modell az úgynevezett M-elméletből származik, a húrelmélet egyik változata, amely szerint az anyag apró rezgő húrokból áll, nem pedig apró részecskékből. A ciklikus modellben, univerzumunk csak egy a sok univerzum közül, amelyek egymás mellett léteznek egy magasabb dimenziós birodalomban, amelyet “tömegnek” neveznek.”Ne aggódjon, ha nem tud elképzelni valamit, amelynek három dimenziója van-senki más sem.)
a Steinhardt és Turok által leírt modellben a világegyetemek periodikusan ütköznek egymással, és minden ütközés úgy viselkedik, mint egy új Ősrobbanás. Míg a standard Ősrobbanás modell a teremtés egyetlen pillanatát tartalmazza, az ő modelljük — akárcsak Penrose — é-azt sugallja, hogy “egy olyan univerzumban élünk, amely örökre készült és átalakult”, ahogy Steinhardt fogalmaz.
infláció, a multiverzum és visszafelé idő
ha Steinhardtnak és Turoknak igaza van, akkor a kozmosz időben messze túlmutat azon, amit jelenlegi univerzumunknak gondolunk. Más teoretikusok azt sugallták, hogy hasonlóan terjed az űrben is — hogy egy “multiverzumban” élünk, olyan univerzumok tömbjében, amelyekben a miénk csak egy kis része egy sokkal hatalmasabb valóságnak (bár Steinhardt kritikusan viszonyul ehhez az elképzeléshez). Mindkét esetben, az Ősrobbanás szinte biztosan nem volt a végső kezdet.
hasonló érv az “infláció” néven ismert elméletből származik, amely az 1980-as évek elejére nyúlik vissza. Központi gondolata, amelyet a fizikusok ma már széles körben elfogadnak, az, hogy az univerzum drámai módon nőtt a másodperc első apró töredékében — a protonnál kisebbről talán grapefruit méretűre.
senki sem tudja, mi okozhatta az inflációt. De néhány fizikus, köztük Andrei Linde a Stanford Egyetemen, úgy véli, hogy bármi, ami kiváltotta, nem csak egyszer, hanem sokszor is megtörténhetett — ami univerzumok sokaságához vezetett. Ha ez az “örök infláció” elmélet helyes, akkor a kozmosz folyamatosan új univerzumokat csírázik, mint buborékok egy fazék forrásban lévő vízben.
hasonlóan elgondolkodtató elméletet javasolt 2013-ban Julian Barbour angol fizikus, Tim Koslowski A New brunswicki Egyetemről és Flavio Mercati A Perimeter intézetből. A három tudós számítógépes szimulációkat végzett egyszerű részecskegyűjteményekről, megnézve, hogyan mozogtak a gravitációra reagálva hosszú időn keresztül (képzeljünk el egy univerzumot, amely ezer golyót tartalmaz, semmi mást, minden márványt vonz minden más márványhoz). Számítógépes modelljük helyesen írt le valamit, mint a körülöttünk lévő táguló univerzum — de egyfajta tüköruniverzum is, amelyben az idő az ellenkező irányba áramlik. (Az elválasztó vonalat “Janus-pontnak” nevezik, a kétarcú római isten után.)
“ha az elmélet helyes, akkor van egy másik univerzum az Ősrobbanás másik oldalán, amelyben az idő tapasztalásának iránya ellentétes a miénkkel” – mondta Barbour a Quartznak 2016-ban.
van egyáltalán értelme a kérdésnek?
egy másik lehetőség — talán egy hétköznapibb, mint amit a különféle pattogó univerzum vagy multiverzum elméletek kínálnak — az, hogy maga az idő az Ősrobbanás pillanatában kezdődött. Ha ez a helyzet, akkor egyáltalán nincs “előtte”.
Stephen Hawking, aki 2018-ban halt meg, ezt az érvet az 1988-as a Brief History of Time című bestsellerében tette (és ezt egy Neil deGrasse Tysonnal készített videointerjúban is megismételte, nem sokkal Hawking halála előtt). Hawking összehasonlítja azt az elképzelést, hogy valami létezhetett “az Ősrobbanás előtt” a “déli pólustól délre” gondolattal.”Attól a ponttól délre nincs semmi-a földgömb felszíne csak véget ér. Bármennyire is nehéz elképzelni, talán egyszerűen nem volt idő az Ősrobbanás előtt.
kiszámíthatóan a fizikusok továbbra is azon vitatkoznak, hogy ezek közül az ötletek közül melyiket érdemes komolyan venni. Univerzumunk magyarázata valamilyen korábbi univerzum termékeként vonzónak tűnik — de mi okozta az univerzum létezését?
“ha van egy pattogó kozmológia — nos, ez már pattogó örökre? És ha igen, hogyan kezdődött a pattogás?”HLO anconitsek kérdezi. Ezek a javaslatok, bár merész, ” nem feltétlenül kielégítőbb … mint Hawking, mondván, hogy nem teheti fel a kérdést.”
végül a kozmosznak az Ősrobbanásban van egy hiteles eredettörténete — de nincs meggyőző forgatókönyve a “time zero” előtt.”Ehelyett van egy svédasztalos versengő elméletek, mind erősen spekulatív.
“néha azt gondolom, hogy őszintének kell lennünk, és azt kell mondanunk:” az életem munkája, hogy megpróbáljak válaszolni erre a kérdésre — de nem tudom.'”
TOVÁBBI TÖRTÉNETEKET SZERETNE AZ ŰRRŐL?
- titokzatos ‘ Oumuamua csillagközi objektum lehet egy egyszerű magyarázat után
- 60 nap az ágyban fizet $19,000 – és egy esélyt, hogy megvédje űrhajósok
- űrlények is meghalt régen, a tudósok azt mondják
iratkozzon fel a Mach hírlevélre, és kövesse az NBC NEWS Mach a Twitteren, a FACEBOOK, és Instagram.