Και λοιπόν έκανε υπάρχουν πριν από το Big Bang; Αυτό το ερώτημα θα ανήκε κανονικά στα βασίλεια της βαθιάς φιλοσοφικής σκέψης. οι νόμοι της φυσικής δεν έχουν δικαίωμα διερεύνησης πέρα από το φράγμα του Big Bang. Δεν έχουμε καμία εμπειρία, καμία ικανότητα παρατήρησης και κανένας τρόπος να επιστρέψουμε σε αυτήν (δεν μπορούμε καν να τον υπολογίσουμε), οπότε πώς μπορούν οι φυσικοί να αρχίσουν να πιστεύουν ότι μπορούν να απαντήσουν σε αυτήν την ερώτηση; Λοιπόν, μια νέα μελέτη του Loop Quantum Gravity (LQG) προκαλεί αυτήν την άποψη, ίσως εκεί είναι ένας τρόπος για να εξερευνήσετε το «σύμπαν» πριν από το Big Bang. Και το συμπέρασμα; Το Big Bang ήταν περισσότερο «Big Bounce» και το προ-αναπήδηση σύμπαν είχε την ίδια φυσική με το σύμπαν μας… λίγο πίσω… Μπερδεμένη; εγω ειμαι…
Το LQG είναι μια δύσκολη θεωρία που πρέπει να τεθεί σε λόγια, αλλά βασικά αντιμετωπίζει τα προβλήματα που σχετίζονται με τις ασυμβατότητες πίσω από την κβαντική θεωρία και τη γενική σχετικότητα, δύο κρίσιμες θεωρίες που χαρακτηρίζουν το σύμπαν μας. Εάν αυτές οι δύο θεωρίες δεν είναι συμβατές μεταξύ τους, η αναζήτηση για τη «Θεωρία των πάντων» θα παρεμποδιστεί, απαγορεύοντας τη βαρύτητα να συγχωνευθεί με τη «Μεγάλη Ενοποιημένη Θεωρία» (δηλαδή την ηλεκτρονική πυρηνική δύναμη). Το LQG ποσοτικοποιεί τη βαρύτητα, παρέχοντας έτσι μια πιθανή εξήγηση για τη βαρύτητα και ένα πιθανό κλειδί για το ξεκλείδωμα της Θεωρίας όλων. Ωστόσο, από την αρχή, το LQG έχει πολλούς κριτικούς, καθώς υπάρχουν λίγα άμεσα ή έμμεσα στοιχεία που υποστηρίζουν τη θεωρία.
Δείτε το προηγούμενο άρθρο του Space Magazine για το Loop Quantum Gravity »
Ανεξάρτητα, πολλή δουλειά γίνεται σε αυτόν τον τομέα έρευνας. Η κύρια συνέπεια που προέρχεται από το LQG είναι ότι προβλέπει ότι το Big Bang που συνέβη πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια ήταν στην πραγματικότητα ένα «Big Bounce». το σύμπαν μας είναι επομένως το προϊόν ενός σύμπαντος σύμπαντος πριν η μεγάλη έκρηξη. Το προηγούμενο σύμπαν (ή το σύμπαν μας "δίδυμο") συρρικνώθηκε σε ένα μόνο σημείο (το οποίο θα μπορούσε να ερμηνευτεί ως "Μεγάλη κρίση") και στη συνέχεια αναπήδησε σε μια Μεγάλη αναπήδηση για να παράγει το Big Bang καθώς μάθαμε να αποδεχόμαστε ως τη γέννηση του σύμπαντος όπως το ξέρουμε. Αλλά μέχρι τώρα, παρόλο που το σύμπαν προ-αναπήδησης έχει προβλεφθεί, τα χαρακτηριστικά του δεν ήταν γνωστά. Καμία πληροφορία για το σύμπαν πριν από την αναπήδηση δεν μπορούσε να παρατηρηθεί στο σημερινό σύμπαν, το Big Bounce προκαλεί μια «κοσμική αμνησία», καταστρέφοντας όλες τις πληροφορίες του προηγούμενου σύμπαντος.
Τώρα, οι φυσικοί Alejandro Corichi από το Universidad Nacional Autónoma de Mà © xico και ο Parampreet Singh από το Perimeter Institute for Theoretical Physics στο Οντάριο εργάζονται σε μια απλοποιημένη θεωρία Loop Quantum Gravity (sLQG) όπου προσεγγίζουν την τιμή του «κβαντικού περιορισμού», βασική εξίσωση στη θεωρία LQG. Αυτό που συμβαίνει στη συνέχεια είναι λίγο εκπληκτικό. Από τους υπολογισμούς τους, φαίνεται ότι ένα σύμπαν, πανομοιότυπο με το δικό μας, με την ίδια μηχανική, υπήρχε πριν από τη Μεγάλη Αναπήδηση.
“… Το δίδυμο σύμπαν θα έχει τους ίδιους νόμους της φυσικής και, ειδικότερα, την ίδια έννοια του χρόνου με τη δική μας. Οι νόμοι της φυσικής δεν θα αλλάξουν επειδή η εξέλιξη είναι πάντα ενιαία, που είναι ο ωραιότερος τρόπος με τον οποίο μπορεί να εξελιχθεί ένα κβαντικό σύστημα. Στην αναλογία μας, θα μοιάζει με το δίδυμό του όταν το βλέπουμε από μακριά. κανείς δεν μπορούσε να τα διακρίνει" - Parampreet Singh
Δεν μιλάμε για μια εναλλακτική διάσταση. μιλάμε για ένα ίδιο σύμπαν με τα ίδια χωροχρόνια και κβαντικά χαρακτηριστικά με το δικό μας. Αν κοιτάξουμε τώρα το σύμπαν μας (13,7 δισεκατομμύρια χρόνια μετά την ανάκαμψη), θα ήταν πανομοιότυπο με το σύμπαν 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν το Big Bounce. Η μόνη διαφορά είναι η κατεύθυνση του χρόνου θα ήταν αντίθετη. το σύμπαν προ-αναπήδησης θα αντιστραφεί.
“Στο σύμπαν πριν από την αναπήδηση, όλα τα γενικά χαρακτηριστικά θα είναι τα ίδια. Θα ακολουθήσει τις ίδιες δυναμικές εξισώσεις, τις εξισώσεις του Αϊνστάιν όταν το σύμπαν είναι μεγάλο. Το μοντέλο μας προβλέπει ότι αυτό συμβαίνει όταν το σύμπαν γίνεται της τάξης 100 φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος του Planck. Επιπλέον, το περιεχόμενο της ύλης θα είναι το ίδιο και θα έχει την ίδια εξέλιξη. Δεδομένου ότι το σύμπαν προ-αναπήδησης συστέλλεται, θα μοιάζει σαν να κοιτάμε το δικό μας πίσω στο χρόνο" - Parampreet Singh
Η ανάλυση του τι συνέβη πριν από το Big Bang είναι μόνο μέρος της ιστορίας. Κάνοντας αυτήν την προσέγγιση μιας βασικής εξίσωσης LQG, οι Singh και Corichi εργάζονται σε μοντέλα όπου οι γαλαξίες και άλλες φυσικές δομές αφήνουν ένα αποτύπωμα στο σύμπαν προ-αναπήδησης για να επηρεάσουν το σύμπαν μετά την ανάκαμψη. Θα διανεμόταν αυτές οι δομές με παρόμοιο τρόπο; Οι δομές σε ένα σύμπαν θα είναι παρόμοιες ή ίδιες με τις δομές στο άλλο σύμπαν; Μπορεί επίσης να υπάρχει μια ευκαιρία να κοιτάξουμε το μέλλον αυτού του σύμπαντος και να προβλέψουμε εάν οι συνθήκες είναι κατάλληλες για μια άλλη Μεγάλη αναπήδηση (μια φορά μπορεί να φανταστεί επαναλαμβανόμενες αναπηδήσεις, δημιουργώντας έναν κύκλο κόσμων).
Προς το παρόν, αυτή η έρευνα είναι εξαιρετικά θεωρητική και τυχόν στοιχεία παρατήρησης θα παραμείνουν αραιά προς το παρόν. Παρόλο που συμβαίνει αυτό, αρχίζει να διερευνά το μεγάλο ερώτημα και μπορεί να ωθήσει τη φυσική λίγο πιο κοντά στην περιγραφή του υπάρχοντος πριν η μεγάλη έκρηξη…
Πηγή: Physorg.com
