cu toții am auzit că universul a început cu Big Bang — ul-o explozie colosală care l-a inaugurat în existență.
dar dacă Big Bang-ul nu a fost începutul? Ar fi putut exista o versiune anterioară a universului, cu propriile stele și galaxii? Un univers populat, poate, de propriile sale creaturi, întrebându-se ce a venit înaintea universului lor?
sau ar putea exista un număr infinit de universuri, ramificându-se la nesfârșit pentru a crea tot mai multe universuri? Dacă da, chiar are sens să ne întrebăm cum a apărut această întreagă gamă de universuri?
încercând să răspundă la astfel de întrebări, oamenii de știință se lovesc de limitele legilor fizicii. Teoriile existente pot explica evoluția universului din primele sale momente — de la o fracțiune de secundă după Big Bang — dar întrebarea a ceea ce a venit înainte a fost printre cele mai supărătoare din toată știința.
„am fost la seminarii unde ne certăm ore în șir”, spune Ren Unquste HLO Unktik, fizician și cosmolog la Universitatea din Toronto.
Big Bang — sau Big Bounce?
fizicienii sunt cei mai încrezători atunci când discută lucruri pe care le pot vedea — iar cele mai vechi lucruri vizibile cu telescoapele noastre sunt fundalul cosmic cu microunde. Un fel de” ecou ” al Big Bang-ului, CMB este o strălucire a cerului care poate fi măsurată și cartografiată cu telescoape radio. A apărut la 380.000 de ani după Big Bang. Înainte de asta, nu putem vedea cum era universul; era pur și simplu prea plin de materie pentru ca lumina să curgă liber.
„nu pot decât să sondez cât de departe pot vedea”, spune HLO. „Și înainte de CMB, universul este opac.”
dar dacă există limite la ceea ce astronomii pot vedea, nu există limite la ceea ce teoreticienii își pot imagina. Unul dintre cei mai mari fizicieni teoretici, Roger Penrose de la Universitatea din Oxford, a propus ideea unei secvențe de universuri care evoluează în timp. Big Bang — ul nostru, susține el, ar fi putut fi doar o „săritură” – o tranziție de la un univers anterior, care se prăbușește, la cel în expansiune în care ne aflăm astăzi.
Penrose a făcut o stropire toamna trecută, când și — a dus argumentul și mai departe, argumentând că ar putea exista dovezi pentru aceste universuri anterioare-sub forma unei amprente de poveste pe CMB care ar putea fi dezvăluită printr-o analiză atentă a datelor telescopului radio.
alți fizicieni au reacționat cu scepticism (așa cum au făcut-o în 2010, când Penrose a făcut o afirmație similară). „Evident, dacă cineva ar putea arăta că un anumit model specific pe cerul microundelor a fost o dovadă că universul a suferit o serie de cicluri, atunci ar fi spectaculos de interesant”, a declarat fizicianul Douglas Scott de la Universitatea din British Columbia pentru Physics World. „Dar hârtia nu reușește să facă asta.”
Penrose nu este primul care susține că Big Bang — ul nu a fost începutul ultim al timpului-sau că există mai mult în univers decât vedem în jurul nostru. În 2001, Paul Steinhardt de la Universitatea Princeton și Neil Turok de la Institutul perimetral Din Waterloo, Ontario, au prezentat un „model ciclic” al cosmosului. Modelul este derivat din ceva numit teoria M, o versiune a teoriei corzilor, care susține că materia este din corzi vibrante minuscule, mai degrabă decât particule minuscule. În modelul ciclic, universul nostru este doar unul dintre multele universuri existente unul lângă celălalt într-un tărâm mai înalt dimensional cunoscut sub numele de „Vrac”.”(Nu vă faceți griji dacă nu vă puteți imagina ceva care are mai mult de trei dimensiuni — nimeni altcineva nu poate, fie.)
în modelul descris de Steinhardt și Turok, universurile se ciocnesc periodic între ele, fiecare coliziune acționând ca un nou Big Bang. În timp ce modelul standard Big Bang prezintă un singur moment al creației, modelul lor — ca și în cazul lui Penrose — sugerează că trăim într-un „univers care este făcut și refăcut pentru totdeauna”, după cum spune Steinhardt.
inflația, multiversul și timpul înapoi
dacă Steinhardt și Turok au dreptate, cosmosul se extinde în timp mult dincolo de ceea ce credem că este universul nostru actual. Alți teoreticieni au sugerat că se extinde în mod similar în spațiu — că trăim într-un” multivers”, o serie de universuri în care a noastră este doar o mică parte dintr-o realitate mult mai vastă (deși Steinhardt critică această idee). În ambele cazuri, Big Bang-ul nu a fost aproape sigur începutul final.
un argument similar provine dintr-o teorie cunoscută pur și simplu sub numele de „inflație”, care datează de la începutul anilor 1980. Ideea sa centrală, acum larg acceptată de fizicieni, este că universul a crescut dramatic în prima fracțiune minusculă de secundă — de la mai mic decât un proton la probabil dimensiunea unui grapefruit.
nimeni nu știe ce ar fi putut provoca inflația. Dar unii fizicieni, inclusiv Andrei Linde de la Universitatea Stanford, cred că orice a declanșat — o s-ar fi putut întâmpla nu doar o dată, ci de multe ori-ducând la o multitudine de universuri. Dacă această teorie a” inflației eterne ” este corectă, cosmosul încolțește continuu noi universuri ca niște bule într-o oală cu apă clocotită.
o teorie la fel de ciudată a fost propusă în 2013 de fizicianul englez Julian Barbour, Tim Koslowski de la Universitatea din New Brunswick și Flavio Mercati de la Institutul perimetral. Cei trei oameni de știință au efectuat simulări pe computer ale unor colecții simple de particule, analizând modul în care s-au mișcat ca răspuns la gravitație pe perioade lungi de timp (imaginați-vă un univers care conține o mie de marmură și nimic altceva, fiecare marmură fiind atrasă de fiecare altă marmură). Modelul lor de computer a descris corect ceva de genul universului în expansiune pe care îl vedem în jurul nostru — dar și un fel de univers oglindă în care timpul curge în direcția opusă. (Ei numesc linia despărțitoare „punctul Janus”, după zeul Roman cu două fețe.)
„dacă teoria este corectă, atunci există un alt univers de cealaltă parte a Big Bang-ului în care direcția experienței timpului este opusă celei noastre”, a spus Barbour Quartz în 2016.
are întrebarea Chiar sens?
o altă posibilitate — poate una mai banală decât cele oferite de diferitele teorii ale universului săritor sau ale multiversului — este că timpul însuși a început în momentul Big Bang-ului. Dacă acesta este cazul, nu există deloc „înainte”.
Stephen Hawking, care a murit în 2018, a făcut un astfel de argument în bestseller-ul său din 1988 o scurtă istorie a timpului (și a făcut-o din nou într-un interviu video cu Neil deGrasse Tyson nu cu mult înainte de moartea lui Hawking). Hawking compară ideea că ceva ar fi putut exista ” înainte de Big Bang „cu ideea de” sud de Polul Sud”.”Nu este nimic la sud de acel punct — suprafața globului tocmai se termină. Oricât de greu este de imaginat, poate că pur și simplu nu a existat timp înainte de Big Bang.
în mod previzibil, fizicienii continuă să se certe despre care dintre aceste idei merită să fie luate în serios. Explicarea universului nostru ca produs al unor universuri anterioare sună atrăgător-dar ce a făcut ca acel univers să existe?
„dacă aveți o cosmologie viguros-Ei bine, a fost viguros pentru totdeauna? Și dacă da, cum a început săritura?”Întreabă HLO inktek. Aceste propuneri, deși îndrăznețe, nu sunt „neapărat mai satisfăcătoare … decât Hawking spunând că nu poți pune întrebarea.”
în cele din urmă, cosmosul are în Big Bang o poveste de origine credibilă — dar nici un scenariu convingător pentru ceea ce a venit înainte de „time zero”.”În schimb, avem o serie de teorii concurente, toate extrem de speculative.
„uneori cred că ar trebui să fim sinceri”, spune HLO, „și să spunem:” este munca vieții mele să încerc să răspund la această întrebare — dar nu știu.”
VREI MAI MULTE POVEȘTI DESPRE SPAȚIU?
- misteriosul obiect interstelar ‘Oumuamua ar putea avea o explicație simplă la urma urmei
- 60 de zile în pat plătește 19.000 de dolari – și o șansă de a proteja astronauții
- extratereștrii spațiali ar fi putut muri cu mult timp în urmă, spun oamenii de știință
înscrieți-vă pentru buletinul informativ MACH și urmați NBC NEWS MACH pe TWITTER, FACEBOOK, și Instagram.