Kas kuulus “Suure Paugu” teooria vajaks läbivaatamist? Rühm teoreetilisi füüsikuid arvab, et universumi sünd võis juhtuda pärast seda, kui neljamõõtmeline täht varises musta auku ja väljus prahi.
Enne nende leidude juurde asumist mõelgem sellele lihtsalt sisse, öeldes, et keegi ei tea midagi kindlalt. Inimesi polnud universumi alguse ajal ilmselgelt olnud. Tavateooria on see, et universum kasvas lõpmata tihedast punktist või singulaarsusest, kuid kes teab, mis seal enne oli?
"Kõigile füüsikutele on teada, et draakonid oleks võinud välja tulla ainulaadsusest," ütles Kanada teoreetilise füüsika perimeetri instituudi astrofüüsik Niayesh Afshordi, kes oli uue uuringu kaasautor.
Millised on Suure Paugu teooria piirangud? Ainsus on üks neist. Samuti on raske ennustada, miks see oleks tekitanud peaaegu ühtlase temperatuuriga universumi, sest meie universumi vanus (umbes 13,8 miljardit aastat) ei anna temperatuuri tasakaalu saavutamiseks piisavalt aega - niipalju kui me võime öelda - .
Enamiku kosmoloogide sõnul pidi universum laienema kiiremini kui valguse kiirus, et see juhtuks, kuid Ashfordi sõnul on sellel teoorial isegi probleeme: „Suur pauk oli nii kaootiline, pole selge, kas oleks olnud isegi väike homogeenne plaaster inflatsiooni, et tööd alustada. ”
See on see, mida füüsikud pakuvad:
- Nende konstrueeritud mudelil on kolmemõõtmeline universum, mis hõljub membraanina (või braanina) nelja mõõtmega universaalses universumis. (Jah, see teeb ka meie peadele haiget, nii et pildistamisel võib olla kergem mõelda aju kui kahemõõtmelisele ja “universaalset universumit” kui kolmemõõtmelist.) Võite lugeda tehnilisemat üksikasjad selles 2000. aasta artiklis, millel uus teooria põhineb.
- Nii et kui sellel “hulga universumil” on neljamõõtmelised tähed, võiksid need tähed läbida samad elutsüklid kui meile tuttavad kolmemõõtmelised. Kõige massiivsemad neist plahvatavad nagu supernoovad, võtavad naha maha ja sisemised osad varisevad kokku nagu must auk.
- 4-D mustal augul oleks “sündmuste horisont” nagu ka meile tuttavatel 3D-piltidel. Sündmuse horisont on piir musta augu sise- ja väliskülje vahel. Musta augu sees toimuva kohta on palju teooriaid, ehkki midagi sellist pole kunagi täheldatud.
- 3D-universumis ilmub sündmuste horisont kahemõõtmelise pinnana. Nii et 4-D universumis oleks sündmushorisond 3D-objekt, mida nimetatakse hüpersfääriks.
- Nii et põhimõtteliselt, mida mudel ütleb, on see, kui 4-D täht puhkeb laiali, loodaks järelejäänud materjal 3D-aju ümbritseva 3D-sündmuse horisondi ja laieneks siis.
Pikk ja lühike sellest? Et tuua see tagasi nähtavate asjade juurde, on vaatluste põhjal selge, et universum laieneb (ja tõepoolest kasvab ka laienedes kiiremini, tõenäoliselt salapärase tumeda energia tõttu). Uus teooria ütleb, et laienemine tuleneb sellest 3-D brane'i kasvust. Kuid seal on vähemalt üks piirang.
Kuigi mudel selgitab, miks universumis on temperatuur peaaegu ühtlane (sellele eelnenud 4-D universum oleks seda juba palju kauem eksisteerinud), kaardistas Euroopa Kosmoseagentuuri teleskoop nimega Planck hiljuti kosmilise mikrolaine taustal väikesed temperatuuri kõikumised, mille kohta arvatakse olla universumi alguse jäägid. (Lisateavet KMA kohta saate lugeda siit.)
Uus mudel erineb nendest CMB näitudest umbes nelja protsendi võrra, seetõttu soovivad teadlased mudelit täpsustada. Nad siiski tunnevad, et mudel on seda väärt. Planck näitab, et inflatsioon toimub, kuid ei näitamiksinflatsioon toimub.
"Uuring võiks aidata näidata, kuidas inflatsiooni käivitab universumi liikumine kõrgema mõõtmega reaalsuse kaudu," väitsid teadlased.
Nende uurimuste kohta saate rohkem lugeda sellest eel avaldatud Arxivi paberist. Arxivi kirjes ei täpsustata, kas paber on esitatud avaldamiseks eelretsenseeritavates teadusajakirjades.
Allikas: Loodus
