A fost creat universul de un Big Bang acum 13,7 miliarde de ani, sau el se extinde şi se contractă veşnic?
O lucrare nouă inspirată de explicaţiile alternative ale fizicii găurilor negre, explorează această ultimă posibilitate şi respinge ipoteza de bază a Big Bangului.
Versiunea de bază a originii universului, cunoscută sub numele Big Bang, afirmă că cu 13,7 miliarde de ani în urmă universul nostru a apărut din singularitate – un punct de densitate şi gravitație infinită – şi că, înainte de acest eveniment, spaţiul şi timpul nu au existat (ceea ce înseamnă că Big Bangul a luat start de la nici un loc şi de la nici un moment).
Vedeţi şi: 23 de curiozităţi uimitoare despre gravitaţie
Există dovezi ample care arată că universul a trecut printr-o perioadă timpurie de expansiune rapidă (en) – se crede că, într-o fracțiune de o miliardime a unei miliardimi dintr-o miliardime a unei miliardimi de secundă universul s-a extins de 1078 de ori în volum.
Deci, universul se extinde în toate direcțiile.
Cu cât un obiect este mai departe, cu atât el mai repede pare să se îndepărteze de un observator, sugerând că însăși spațiul se extinde (adică, cel mai probabil, obiectele nu pur şi simplu se deplasează prin spațiu la o rată constantă).
O altă dovadă esențială este radiaţia cosmică de fond (RCF), care se crede a fi căldura rămasă de la acest mare eveniment cosmologic.
El poate fi observat în toate direcțiile şi nu are un punct de origine.
Oamenii de ştiinţă cred că RCF a început să se propage prin univers aproximativ la 380 000 de ani după ce a avut loc Big Bangul, atunci când au început să se formeze atomii şi universul a devenit transparent, potrivit Agenţiei Spaţiale Europene.
Cu toate acestea, nu există dovezi directe ale singularităţii iniţiale. (Colectarea informaţiilor de la primul moment al expansiunii, cu metodele disponibile, la moment este imposibilă).
În noua lucrare, fizicianul brazilian Juliano Cesar Silva Neves, susţine că singularitatea iniţială nu ar fi existat niciodată.
„Big Bangu-ul precum şi singularitatea iniţială este doar o speculaţie”, a spus Silva Neves pentru Space.com.
El a spus „că există multe observaţii în cosmologie” care susţin ipoteza conform căreia universul a trecut printr-o perioadă de expansiune rapidă, dar dovezi ce ar demonstra că extinderea a început cu o singularitate nu există.
Într-o lucrare publicată pe 29 august în revista General Relativity and Gravitation, Silva Neves, cercetător la Institutul de Matematică, Statistică şi Calculatoare (IMECC-UNICAMP) al Universității Campinas din Brazilia, propune un model cosmologic alternativ care exclude necesitatea acestei singularităţi iniţiale.
Modelul său include un concept cunoscut sub numele de cosmologie bouncing.
Conceptul a apărut pentru prima oară cel puţin 40 de ani în urmă, deşi el acceptă extinderea universului, el nu presupune apariţia lui în momentul când s-a început expansiunea de la ceva infinit de mic.
În schimb, el propune că universul este veşnic supus unui ciclu de contracţie şi extindere.
Aceste faze succesive lin urmează una după alta, ca fazele mareice. (Modelele de cosmologie bouncing, variații ale modelului cosmologic ciclic (en) propus de Albert Einstein).
Silva Neves combină acest concept cu teoriile alternative ale fizicii găurilor negre.
Similar cu singularitatea inițială din care a apărut universul, se crede că găurile negre al fel au un punct de densitate infinită la centrul lor.
Vedeţi şi: 10 lucruri care trebuie să le ştiţi despre găurile negre
Dar, în timp ce un punct „infinit” de masă poate exista uşor pe hârtie, oamenii de ştiinţă întotdeauna au întâmpinat greutăţi cu modul în care aşa ceva ar putea exista în realitate.
Şi după cum sugerează relativitatea generală, legile normale ale fizicii se distrug în interiorul unei singularităţi şi, prin urmare, oferă puţine îndrumări pentru a rezolva această enigmă.
Într-o lucrare din 1968, fizicianul James Bardeen a propus un concept a unei aşa numite găuri negre obişnuite – una fără o singularitate la centru.
Matematic, o astfel de gaură neagră este posibilă, în caz dacă masa sa nu este constantă, ci ea depinde mai degrabă de distanţa până la centrul ei.
Silva Neves a spus că „modelul său cosmologic a fost construit pe baza studiilor găurilor negre obişnuite” şi exclude necesitatea unei singularităţi atât în cazul găurilor negre, cât şi la începutul expansiunii universului.
Totuşi, el accentuează, că aceasta este un lucru pur ipotetic.
„La moment nu există dovezi empirice ce ar sprijini cosmologia bouncing”, a spus el (en).
„Dar, nu există nici o dovadă a singularităţii iniţiale”.
Silva Neves a spus că, dacă universul într-adevăr este infinit, ar putea fi posibil să găsim ceea ce el numeşte „vestigii ale fazelor anterioare” – rămășițe şi resturi ale perioadei de contracție şi expansiune cosmică anterioară.
„Astăzi ar putea fi prezente găurile negre sau undele gravitaţionale din faza anterioară”, a spus el. (Undele gravitaţionale sunt valuri în structura universală a spaţiului; ele au fost descoperite direct pentru prima dată în 20115).
Potrivit astrofizicianului Gonzalo Olmo, de la Universitatea din Valencia, în Spania, modelul lui Silva Neves este posibil din punct de vedere matematic; cu toate acestea, ar putea să nu fie susţinut de unele observaţii ştiinţifice acceptate.
„Implementarea matematică a acestui truc de gaură neagră într-un model cosmologic implică trecerea de la universul omogen, în care toate punctele spaţiale au proprietăţi identice, la modele neomogene”, a spus Olmo pentru Space.com (en).
„Observaţiile asupra radiației cosmice de fond indică un grad înalt de omogenitate în universul timpuriu şi rămâne neclar cum acest model neomogen ar putea duce la univers omogen , unul pe care îl observăm”.
Însă, aceasta nu înseamnă că un alt model de cosmologie nu ar fi înţeles în viitor, a spus Olmo (en).
Lasă un răspuns