Може ли известната теория „Големия взрив” да се нуждае от преразглеждане? Група теоретични физици предполагат, че раждането на Вселената би могло да се случи, след като четириизмерна звезда се срина в черна дупка и изхвърли отломки.
Преди да се впуснем в техните открития, нека просто го предговорим, като кажем, че никой не знае нищо със сигурност. Хората очевидно не са били в момента, в който е започнала Вселената. Стандартната теория е, че Вселената е израснала от безкрайно плътна точка или сингулярност, но кой знае какво е имало преди това?
„За всички физици знаят, драконите можеха да излетят от сингулярността“, заяви Нияеш Афшорди, астрофизик от Института за теоретична физика по периметъра в Канада, който е съавтор на новото изследване.
И така, какви са ограниченията на теорията за Големия взрив? Сингулярността е една от тях. Освен това е трудно да се предвиди защо би произвела вселена, която има почти еднаква температура, тъй като възрастта на нашата Вселена (около 13,8 милиарда години) не дава достатъчно време - доколкото можем да кажем - да достигне температурно равновесие ,
Повечето космолози твърдят, че Вселената трябва да се разширява по-бързо от скоростта на светлината, за да се случи това, но Ашфорд казва дори, че теорията има проблеми: „Големият взрив беше толкова хаотичен, че не е ясно, че би имало дори малък хомогенен пластир за инфлацията, за да започне да работи. “
Това предлага физиците:
- Моделът, който те конструират, има триизмерната Вселена, плаваща като мембрана (или бран) в „обемна вселена“, която има четири измерения. (Да, това кара и главите ни да болят, така че може би е по-лесно да мислим временно за дръжката като за двуизмерна и за „обемната вселена“ като за триизмерна, когато се опитвате да я представите.) Можете да прочетете по-техническите подробности в този документ от 2000 г., на който се основава новата теория.
- Така че, ако тази „обемна вселена“ има четириизмерни звезди, тези звезди биха могли да преминат през същите жизнени цикли като триизмерните, с които сме запознати. Най-масовите биха избухнали като свръхнови, хвърлиха кожата си и най-вътрешните части ще се срутят като черна дупка.
- 4-D черната дупка би имала "хоризонт на събитията" точно като 3-D тези, с които сме запознати. Хоризонтът на събитията е границата между вътрешната и външната страна на черна дупка. Има много теории за това какво се случва вътре в черна дупка, въпреки че никога не е наблюдавано нищо.
- В 3-D вселена хоризонтът на събитията се появява като двуизмерна повърхност. Така че в 4-D вселена хоризонтът на събитията ще бъде 3-D обект, наречен хиперсфера.
- Така че основното, което казва моделът е, когато 4-D звездата се раздухва, оставащият материал ще създаде 3-D бран, заобикалящ 3-D хоризонт на събитията, и след това ще се разшири.
Дългото и краткото от него? За да върнем това към нещата, които можем да видим, от наблюденията става ясно, че Вселената се разширява (и наистина става все по-бърза, тъй като се разширява, вероятно поради мистериозната тъмна енергия). Новата теория казва, че разширяването идва от растежа на този 3-D бран. Но има поне едно ограничение.
Докато моделът обяснява защо Вселената има почти еднаква температура (4-D Вселената, предхождаща я, би съществувала много по-дълго), телескопът на Европейската космическа агенция, наречен Planck, наскоро картографира малки температурни колебания в космическия микровълнов фон, което се смята да остане от началото на Вселената. (Прочетете повече за CMB тук.)
Новият модел се различава от тези показания на CMB с около четири процента, така че изследователите се стремят да усъвършенстват модела. Те все още смятат, че моделът си струва. Планк показва, че инфлацията се случва, но не показвазащоинфлацията се случва.
„Проучването би могло да помогне да се покаже как инфлацията се задейства от движението на Вселената чрез по-голямо измерение на реалността“, заявяват изследователите.
Можете да прочетете повече за техните изследвания на тази предварително публикувана хартия Arxiv. Вписването в Arxiv не уточнява дали статията е била изпратена за проверка на научни списания.
Източник: Природа
