Великий відмов чи Великий вибух? Вчені досі борються з походженням Всесвіту

Великий відмов чи Великий вибух? Вчені досі борються з походженням Всесвіту

Люди боролися з природою Всесвіту з незапам’ятних часів, але в останні роки ми маємо науку, яка керує нами. Більшість фахівців з фізики та космології приймають модель інфляції - пряму лінію від Великого вибуху до нашого нескінченно розширюваного Всесвіту. Однак деякі вчені дотримуються можливості "великого відскоку" замість удару, і вони все ще активно шукають докази, які могли б підтримати загальноприйняту мудрість.

Протягом 20 століття вчені дізналися багато нового про ранній Всесвіт. Більшість того, що ми дізналися, підтримує ідею інфляційного Всесвіту, який має достатню масу, щоб продовжувати розширюватися назавжди після Великого вибуху. Кілька основних відкриттів про Всесвіт посилили підтримку цієї ідеї. Наприклад, Всесвіт є рівномірним і рівномірним у всіх напрямках, чого можна очікувати від швидкого розширення. Вимірювання космічного мікрохвильового фонового випромінювання (залишок Великого вибуху) показують, що деякі плями у Всесвіті холодніші за інші, що знову ж таки передбачає модель інфляції. Інфляція також точно передбачила щільність маси Всесвіту.

Однак модель інфляції не все пояснює. Більшість дослідників сходяться на думці, що це все ще неповно, але інші вважають, що це ніколи не пояснить те, що ми бачимо так само, як Великий відскок. Ніл Турок, директор Інституту теоретичної фізики «Периметр», є одним із таких вчених. Він є прихильником відмов, який вважає, що інфляція - це лише одна фаза. Врешті-решт, Всесвіт руйнується до сингулярності і “відскакує”, щоб знову почати зростати.

На думку вибійників, інфляція є надто спеціалізованою на основному рівні. Щоб підтримати інфляцію, як це розуміється зараз, ранній Всесвіту були б потрібні дуже конкретні та малоймовірні умови. Інфляція також передбачає існування нескінченної кількості кишенькових всесвітів. Сучасна модель говорить, що інфляція триває вічно, зупиняючись лише в деяких регіонах космосу. Тим часом Всесвіт продовжує розширюватися в інших регіонах швидше, ніж швидкість світла. Ці бульбашки були б закриті один від одного, можливо, з несумісними законами фізики. Турок заявляє, що це неможливо піддатися фальсифікації та ненауковості.

Великий відмов чи Великий вибух? Вчені досі борються з походженням Всесвіту

Однак Великий відскок - це не срібна куля. Існує кілька потенційних версій відмов - одні циклічні та інші, що відскакують лише один раз. Всі вони потребують нової фізики для пояснення, але Турок та його колеги кажуть, що створили просту модель, яка використовує квантове тунелювання, щоб пояснити, як сингулярність може зруйнуватися, а потім вийти з квантової сфери як всесвіт, що розширюється. Тим часом Пол Стейнхардт та Анна Іджяс з Принстонського університету мають версію моделі відскоку, яка не задіює квантову гравітацію. У цій версії негативна енергія заважає Всесвіту стати справжньою особливістю, дозволяючи йому знову розширюватися в нормальному просторі після відскоку. Це може навіть пояснити деякі речі, які були прийняті як докази Великого Вибуху, наприклад, рівномірна рівність Всесвіту.

Ми поки не маємо всіх відповідей, але гравцям доведеться домогтися значного прогресу, щоб змінити консенсус. Інфляція пройшла багато прогнозних тестів, і фізика, що підтримує Великий відмову, не доведена. Можливо, одного разу ми розіб’ємо теорію квантової гравітації, і відмов раптом стане єдиним вірогідним рішенням. Зараз? Не так багато.

Читати далі

Астрономи знайшли найдавнішу надмасивну чорну діру у Всесвіті
Астрономи знайшли найдавнішу надмасивну чорну діру у Всесвіті

Цей нещодавно помічений об'єкт є найстарішим відомим квазаром у Всесвіті, із надмасивною чорною дірою віком понад 13 мільярдів років. Насправді він настільки старий і величезний, що вчені не знають, як саме він міг сформуватися.

Психолог DeepMind вісник Всесвітнього штучного генерального розвідки
Психолог DeepMind вісник Всесвітнього штучного генерального розвідки

Інструментарій для оцінки штучного інтелекту з тими ж психологічними тестами, які ми використовуємо для оцінки когнітивних здібностей людини, є доказом швидкості, з якою розвивається АІ.

Остаточна робота Стівена Хокінга зменшує кількість альтернативних всесвітів
Остаточна робота Стівена Хокінга зменшує кількість альтернативних всесвітів

Всього за 10 днів до смерті Хокінг та його колега Томас Гертог подали документ, який має на меті змінити почуття альтернативних світів через переосмислення теорії, відома як вічна інфляція.

Міжнародна космічна станція незабаром стане найзапеклішим місцем у відомої Всесвіту
Міжнародна космічна станція незабаром стане найзапеклішим місцем у відомої Всесвіту

NASA надсилає нову штуку обладнання, що зробить одну крихітну частину станції приблизно в 10 мільярдів разів більш холодною, ніж місце на вулиці.