Universul în care trăim este imens, plin de materie și energie și se extinde din ce în ce mai repede. Privind miliarde de ani lumină distanță, putem vedea miliarde de ani din trecutul nostru antic, vedem formarea planetelor, stelelor și galaxiilor. Ne-am uitat până acum, am găsit nori de gaz care nu născuseră o singură stea și galaxii care s-au format când universul nostru era cu 97% mai tânăr. Ceea ce este deosebit de curios este că putem observa ulterior Big Bang-ului, care rămâne încă din vremea când universul avea aproximativ 380.000 de ani. Dar cu toată această splendoare cosmică, nu am găsit niciodată dovezi că universul nostru s-a ciocnit cu un alt univers într-un vast univers multiplu. De ce?
Într-adevăr, dacă teoria universurilor multiple este corectă, universul nostru în expansiune trebuie să fi intrat în coliziune cu un alt univers. Nu-i așa? La urma urmei, universul nostru este acum atât de mare încât unii îl descriu ca mărime infinită.
La fel afirmă nu numai logica, ci și cunoscutul autor al lui Roger Penrose. Atât Penrose, cât și înțelepciunea convențională sunt greșite aici. Universul nostru este și ar trebui să fie izolat și singur în multivers.
Deși acest subiect este prea popular și controversat, ipoteze fizice puternice susțin existența mai multor universuri. Dacă combinăm cele două școli noastre de gândire despre modul în care funcționează universul, inflația cosmică și fizica cuantică, sfârșim inevitabil cu universul nostru într-un univers multiplu. Există o altă concluzie: fiecare univers care este creat - și fiecare Big Bang care îl preced - va fi separat imediat și pentru totdeauna prin cauzalitate de celelalte. De ce? Fizicianul Ethan Siegel se va dezasambla.
Inflația cosmică a venit ca un supliment la teoria Big Bang, oferind un mecanism care să explice de ce universul a început cu anumite condiții. În special, inflația a dat un răspuns la întrebările despre …
- de ce universul era peste tot la aceeași temperatură;
- de ce era plat spațial;
- de ce nu au rămas moaște cu energie mare precum monopolurile magnetice.
Video promotional:
… În timp ce continuă să lase prognozele noi să fie verificate. Aceste predicții includ spectrul specific al fluctuațiilor de densitate cu care sa născut universul; temperatura maximă atinsă de Univers în stadiile incipiente ale Big Bang-ului; existența fluctuațiilor pe scale care depășesc orizontul cosmic și un anumit spectru de fluctuații ale undelor gravitaționale. Toate acestea, cu excepția ultimelor, au fost confirmate de observații de atunci.
Inflația cosmică, mai precis, este perioada dinainte de Big Bang, când energia inerentă spațiului însuși a predominat în Univers. Acum, cantitatea de energie întunecată este prea mică, dar în timpul inflației a fost incomparabil mai mare: mult mai multă densitate de energie când Universul era plin de materie și radiații în primele etape fierbinți ale Big Bang.
Întrucât expansiunea universului este determinată de energia inerentă spațiului în sine, în perioada inflației, expansiunea a fost exponențială, a fost creat spațiu nou. Dacă Universul s-a dublat ca mărime în timpul n, atunci după 10 perioade din acest timp, acesta era deja de 210 sau chiar de 21000 de ori mai mare. Într-o perioadă scurtă de timp, orice regiune de spațiu care nu conține plană și care conține materie a devenit nedespărțită față de plat și toate particulele de materie s-au umflat atât de departe încât cele două particule nu se vor mai întâlni niciodată.
Cu toate acestea, inflația nu poate dura pentru totdeauna. Energia inerentă spațiului nu poate rămâne pentru totdeauna, altfel Big Bang nu s-ar fi întâmplat și Universul nu s-ar fi născut. În consecință, energia trebuie transferată din țesutul spațiului în materie și radiații. Pentru a vedea inflația ca un câmp, imaginați-vă o minge deasupra unui deal. Atâta timp cât mingea rămâne în vârf, inflația și expansiunea exponențială continuă. Dar pentru ca inflația să se termine, indiferent de câmpul cuantic este responsabil pentru aceasta, trebuie să treacă de la o stare instabilă cu energie mare la o stare de echilibru cu energie scăzută. Această tranziție, „rostogolind” mingea pe deal, aduce inflația la capăt și dă naștere Big Bang-ului.
Cu toate acestea, există unul singur: ceea ce este descris mai sus funcționează ca un câmp clasic, dar inflația ar trebui, ca toate câmpurile fizice, să fie cuantică în natură. Ca toate câmpurile cuantice, acest lucru este descris de o funcție de undă, iar probabilitatea undei se propagă în timp. Dacă valoarea câmpului se rulează destul de lent pe deal, propagarea cuantică a funcției de undă va fi mai rapidă decât derularea, ceea ce va face posibil - chiar probabil - Big Bang și sfârșitul inflației.
Deoarece spațiul se extinde la o rată exponențială în timpul inflației, acest lucru înseamnă că în timp vor apărea un număr exponential de mare de regiuni de spațiu. Ideea este că inflația nu se va încheia peste tot peste noapte; diferite regiuni vor primi valori diferite ale câmpurilor cuantice și direcții diferite. În unele regiuni, inflația se va încheia, iar câmpul va aluneca în vale. În altele, inflația va continua, oferind viață unui spațiu nou.
De aici provine fenomenul inflației eterne și ideea mai multor universuri. Acolo unde se termină inflația, obținem Big Bang-ul și Universul - o parte din care putem observa. Dar în jurul regiunilor în care s-a încheiat inflația și s-a produs Big Bang, vor exista și regiuni în care inflația nu s-a încheiat, iar expansiunea exponențială continuă. În aceste regiuni se naște mai mult spațiu în extindere, împingând înapoi zonele în care inflația s-a încheiat mai repede decât se pot extinde. Fiecare dintre noile regiuni în care va fi Big Bang-ul va fi separată cauzal de regiunea noastră, complet și pentru totdeauna.
Dacă vă gândiți la universul multiplu ca la un ocean imens, puteți desena universurile individuale în care Big Bang-ul s-a produs ca niște bule mici în ocean. Aceste bule, ca niște bule reale care se nasc pe fundul oceanului, se vor extinde în timp, pe măsură ce universul nostru se extinde. Dar, spre deosebire de apa lichidă din ocean, „oceanul” spațiului inflaționist se extinde mai repede decât bolile în sine se pot extinde vreodată. Și din moment ce spațiul dintre ele crește și va crește mereu, cele două bule nu se vor atinge niciodată.
Ar fi o surpriză imensă, contrar prevederilor inflaționiste și ale teoriei cuantice, dacă cele două universuri s-ar ciocni vreodată. Deși coliziunea unor astfel de bule ar lăsa o vânătăi în universul nostru, pe care l-am detecta în mod sigur în urma încetării Big Bang-ului, nu există dovezi de astfel de vânătăi. După cum au prezis cele mai bune teorii ale noastre.
Ilya Khel
