Universul nostru este aproape ideal adaptat pentru apariția omului și a altor ființe inteligente. Ce este în spatele acestui lucru - puteri mai mari sau unii factori aleatori? Bernard Carr, prieten și student al lui Stephen Hawking, spune cum această problemă este legată de lumile paralele și dacă putem fi siguri de existența lor.
„Corabia eternității” neagră
Profesorul Carr a vizitat recent Moscova și a susținut o conferință la Institutul de fizică al Academiei Ruse de Științe despre cum au putut să apară găurile negre în primele momente ale vieții Universului și ce rol au jucat în evoluția sa. Savantul a explicat pentru RIA Novosti de ce a ajuns la concluzia că există lumi paralele și Universul nostru este unul dintre ele.
„Încă avem o idee proastă despre ce s-a întâmplat înainte de Big Bang. Pe de altă parte, teoria coardelor prevede că vom putea, prin observații de unde gravitaționale primordiale, să înțelegem cum arăta universul în primele momente ale existenței sale. Și pe baza acestui lucru, pentru a prezenta o imagine a lumii înainte de începutul timpului , - a spus Carr, răspunzând la întrebările RIA Novosti.
De exemplu, dacă Universul nostru a apărut nu din gol, ci în rămășițele unui alt Univers, care și-a încheiat viața în cursul unei compresiuni ascuțite a spațiului, atunci „embrionul” său ar trebui să conțină multe găuri negre. Aceștia, după cum explică Carr, pot supraviețui Big Bang-ului și pot fi prezenți chiar în ziua de azi, deși este puțin probabil să stabilim care dintre găurile moderne au o origine atât de exotică.
„Aceste găuri negre, de fapt, ar trebui să fie singurele obiecte capabile să supraviețuiască sfârșitului unui univers. Orice altceva - tu și cu mine, planetele, stelele și galaxiile - vor fi măcinate într-un „big bang”. Dacă astfel de obiecte există, atunci ele au jucat un rol important în evoluția Universului, servind ca embrioni, un fel de „ADN” al găurilor negre supermasive din centrele galaxiilor. La rândul lor, „au orchestrat” formarea stelelor și își guvernează viața astăzi”, spune profesorul.
Pentru a verifica acest lucru, recunoaște el, este extrem de dificil - mulți oameni de știință se îndoiesc că în principiu este posibil. Pe de altă parte, potrivit lui, detectoarele de unde gravitaționale sunt capabile să vadă un alt lucru important, care ar putea explica apariția umanității într-un univers „convenabil” pentru noi.
Video promotional:
Cert este că mulți astronomi și cosmologi cred astăzi că Universul nostru are o serie de caracteristici unice, inclusiv raportul dintre proporțiile de materie vizibilă, întunecată și energie, datorită căruia stelele, planetele și condițiile potrivite pentru originea vieții există în el.
Bernard Carr în zidurile Institutului de Fizică al Academiei Ruse de Științe din Moscova / Foto: FIAN.
Cele mai mici abateri ale valorilor acestor și ale altor constante fizice, în calitate de susținători ai acestei idei, numite „principiul antropic”, cred, vor face Universul fără viață sau să-și scurteze durata de viață atât de mult încât nici umanitatea, nici „frații în minte” nu vor avea pur și simplu timp să apară în el. …
În același timp, teoriile cosmologice moderne spun că Universul nu trebuie neapărat să posede un astfel de set de proprietăți. În consecință, apare întrebarea - de ce existăm și cum a apărut lumea noastră?
„Această întrebare are două răspunsuri, dintre care trebuie să alegem doar una. În primul rând, proprietățile unice ale Universului ar putea fi setate „de sus”, ceea ce eu, spre deosebire de mulți colegi, nu exclud complet. Pe de altă parte, este posibilă și existența așa-numitului Multiverse. În acest sens, așa cum trebuie să subliniez în mod constant, mă înclin mai mult decât la prezența unor forțe supranaturale”, explică cosmologul.
Carr și mulți alți cosmologi consideră că universul nostru este doar una dintre nenumărate lumi paralele care alcătuiesc o structură mai mare, Multiversul. Aceste „alte spații” pot avea seturi de proprietăți foarte diferite, ceea ce elimină nevoia oamenilor de știință de a explica caracteristicile unice ale universului nostru.
Posibilitatea existenței lor rezultă din teoria șirurilor și dintr-o serie de alte concepte matematice care presupun prezența unui număr mare de dimensiuni, dintre care unele sunt „înrolate” în Universul nostru, dar „nerolate” în Multivers.
„Mi se pare că vom găsi cu siguranță urme ale altor dimensiuni și lumi paralele, îndreptate spre Multivers. Singura întrebare este ce proprietăți vor avea. În unele cazuri, dimensiunile suplimentare vor fi suficient de mari pentru a influența Universul nostru, în special formarea de găuri negre”, spune omul de știință.
Cheia pentru multivers
Această idee poate fi testată dacă astronomii calculează câte găuri negre au apărut în Universul nostru în momentul în care granițele sale au început să se extindă rapid în primele secunde după Big Bang.
„Numărul de găuri negre primordiale sau primordiale nu poate fi aleatoriu. Cu abundența lor, Universul pur și simplu nu va avea suficientă materie pentru a forma galaxii, stele și planete și, cu cantitatea lor mică, proprietățile materiei întunecate nu vor fi aceleași cu observațiile actuale ale galaxiilor relativ tinere”, continuă profesorul Carr.
Aproape toate găurile negre primordiale cred că astronomii au mase relativ mici. Din acest motiv, ei ar fi trebuit să evaporeze și să explodeze în trecutul îndepărtat, așa cum prevede teoria lui Stephen Hawking. Gurile primordiale mari se evaporă mai lent și, prin urmare, pot supraviețui până în zilele noastre.
„Am vrut de mult să-l întreb pe Ștefan ce ar fi mai interesant - descoperirea urmelor de explozii ale găurilor negre primordiale (acest lucru ar confirma existența radiațiilor Hawking) sau descoperirea unor obiecte neobișnuit de mari de acest tip în universul modern. Descoperirea lor, la rândul său, ar însemna că am găsit materie întunecată - își amintește fizicianul. - Ștefan ar fi dorit mai bine prima opțiune, dar personal, mă aplec spre a doua. Nu este doar mai interesant pentru mine, dar și mai probabil în realitate. Aceasta ar fi o altă mare descoperire.
Cele mai mici găuri negre, al căror diametru este mai mic decât așa-numita lungime Planck, se va comporta, după Carr, nu ca niște singularități, ci ca „găuri de vierme”, tuneluri în structura spațiului-timp. Ele pot conecta nu numai universuri diferite, ci și timpuri diferite - trecut, prezent și viitor.
O rețea cosmică de materie obișnuită și întunecată / Foto: Volker Springel, Consorțiul Fecioarei.
Urme de găuri negre primordiale, potrivit Carr, ar putea fi deja găsite de umanitate. Cert este că practic toate exploziile de unde gravitaționale descoperite de telescoapele LIGO și VIRGO sunt generate de găuri negre neobișnuit de mari, a căror existență și împerechere este dificil de explicat.
Un alt traseu posibil este semnalele de radio rapide misterioase (explozii FRB) descoperite recent din colțurile îndepărtate ale universului, precum și unele explozii slabe de raze gamma precum evenimentul înregistrat în august anul trecut cu o explozie de unde gravitaționale.
Dacă sunt descoperite vreodată găuri negre primare, atunci, după cum sugerează savantul, ele pot deveni o fereastră către lumea Multiversului și una dintre cheile răspunsului la întrebarea principală a astronomiei - cum funcționează gravitația.
„Lee Smolin, Peter Voight și alți sceptici insistă constant că teoria coardelor are o natură pur matematică, abstractă, în niciun fel legată de lumea reală sau de fizică. Din aceleași motive, ei critică teoria Multiversului, care este susținută nu numai de mine, ci și de mulți fizicieni eminenti precum Leonard Susskind și Martin Rees. Da, avem probleme cu faptul că urmele acestor lumi sunt aproape imposibil de găsit, dar nu putem spune sigur că nu vom putea niciodată să facem acest lucru. Am petrecut 100 de ani descoperind valuri gravitaționale. Probabil că va dura aceeași perioadă de timp pentru a descoperi dimensiuni paralele și pentru a valida teoria șirurilor. Și cred că primele găuri negre vor ține cheia descoperirii lor”, încheie Carr.
