האם תיאוריית "המפץ הגדול" הידוע צריכה להזדקק לתיקון? קבוצה של פיסיקאים תיאורטיים מניחה כי הולדת היקום יכולה הייתה לקרות לאחר שכוכב ארבעה ממדי התמוטט לחור שחור ופיזר פסולת.
לפני שנכנס לממצאים שלהם, בואו נקדים זאת לפני שנאמר שאף אחד לא יודע שום דבר בוודאות. בני האדם לא היו בסביבה בזמן שהיקום התחיל. התיאוריה הסטנדרטית היא שהיקום צמח מנקודה או ייחודיות צפופה עד אינסוף, אבל מי יודע מה היה שם קודם?
"לפי כל מה שהפיזיקאים יודעים, דרקונים היו יכולים לצאת מעופף מהייחודיות", אמר ניאש אפשורדי, אסטרופיזיקאי במכון היקפי לפיזיקה תיאורטית בקנדה, שכתב יחד את המחקר החדש.
אז מהן המגבלות של תיאוריית המפץ הגדול? הייחודיות היא אחת מהן. כמו כן, קשה לחזות מדוע הוא היה מייצר יקום שיש לו טמפרטורה כמעט אחידה, מכיוון שגיל היקום שלנו (בערך 13.8 מיליארד שנים) אינו נותן מספיק זמן - ככל שניתן לדעת - להגיע לשיווי משקל בטמפרטורה .
רוב הקוסמולוגים אומרים כי היקום כנראה התפשט מהר יותר ממהירות האור כדי שזה יקרה, אבל אשפורד אומר שאפילו לתאוריה יש בעיות: "המפץ הגדול היה כל כך כאוטי, לא ברור שהיה אפילו תיקון הומוגני קטן ל האינפלציה שתתחיל לעבוד עליה. "
זה מה שהפיזיקאים מציעים:
- המודל שהם בנו הוא בעל היקום התלת ממדי שצף כממברנה (או סובנה) ב"יקום גדול "שיש לו ארבעה מימדים. (כן, זה גם כואב לראשינו, כך שיהיה קל יותר לחשוב באופן זמני על הסובין כמו דו ממדי ועל "היקום בכמויות גדולות" כתלת מימדי כשמנסים לתאר אותו.) אתה יכול לקרוא את הטכני יותר פירוט במאמר זה 2000 עליו מתבססת התיאוריה החדשה.
- כך שאם "יקום בתפזורת" זה מכיל כוכבים תלת מימדיים, הכוכבים הללו יכולים לעבור את אותם מחזורי חיים כמו אותם תלת מימדיים שאנו מכירים. אלה המסיביים ביותר יתפוצצו כסופרנובות, ישירו את עורם והחלקים הפנימיים ביותר יתמוטטו כחור שחור.
- לחור השחור התלת-ממדי יהיה "אופק אירועים" בדיוק כמו התלת-מימד שאנו מכירים. אופק האירועים הוא הגבול בין פנים לחוץ שחור. יש הרבה תיאוריות לגבי המתרחש בתוך חור שחור, אם כי מעולם לא נצפתה דבר.
- ביקום תלת מימדי אופק האירועים מופיע כמשטח דו ממדי. אז ביקום 4-D, אופק האירועים יהיה אובייקט תלת-ממדי הנקרא היפרספרה.
- אז בעצם, מה שהדגם אומר הוא כאשר הכוכב הדו-ממדי מתפוצץ, חומר השאריות היה יוצר סובין תלת-ממדי המקיף את אופק האירועים התלת-ממדי ואז מתרחב.
הארוך וקיצורו? כדי להחזיר את הדברים לדברים שאנחנו יכולים לראות, ברור מהתצפיות שהיקום מתרחב (ואכן הולך ומתגבר ככל שהוא מתרחב, אולי בגלל האנרגיה האפלה המסתורית). התיאוריה החדשה אומרת שההתרחבות נובעת מצמיחת סובין תלת-ממדי זה. אבל יש לפחות מגבלה אחת.
בעוד שהמודל אכן מסביר מדוע ליקום יש כמעט טמפרטורה אחידה (היקום הדו-מימדי שקדם לו היה קיים אותו הרבה יותר זמן), טלסקופ סוכנות החלל האירופית בשם פלאנק מיפה לאחרונה וריאציות טמפרטורות קטנות ברקע המיקרוגל הקוסמי, לפי ההערכה להיות שאריות מתחילת היקום. (קרא עוד אודות ה- CMB כאן.)
המודל החדש שונה מקריאת CMB אלה בכארבעה אחוזים, ולכן החוקרים מחפשים לעדן את המודל. עם זאת, הם עדיין מרגישים שלדגם יש ערך. פלאנק מראה כי האינפלציה מתרחשת, אך אינה מראהלמההאינפלציה מתרחשת.
החוקרים הצהירו כי "המחקר יכול לעזור להראות כיצד האינפלציה מופעלת על ידי תנועת היקום דרך מציאות גבוהה יותר ממדית."
אתה יכול לקרוא עוד על מחקריהם על נייר Arxiv שפורסם מראש. הערך Arxiv אינו מציין אם העיתון הוגש לכתבי-עת מדעיים שנבדקו על ידי עמיתים לפרסום.
מקור: טבע
