a existat universul pentru totdeauna? Dacă da, poate că a fost viguros înainte și înapoi într-un ciclu nesfârșit de breton mari în care toată materia bule dintr-o singularitate, urmată de abdomene mari, în care totul devine înghițit din nou pentru a forma acel punct dens din care universul se naște din nou. Și ciclul continuă iar și IAR și iar.,cu toate acestea, matematica acestor teorii nu a funcționat niciodată într-un mod care să ne poată spune dacă universul nostru este ciclic sau are un început și un sfârșit. Dar recent, o echipă de teoreticieni a invocat puterile așa-numitei teorii a corzilor pentru a rezolva unele ghicitori fundamentale ale universului timpuriu. Rezultatul ne-ar putea da impulsul teoretic necesar pentru a construi un univers de la zero și, prin urmare, să acordăm sprijin unui univers repetat.,

Related: de la Big Bang La prezent: instantanee ale universului nostru prin timp

pictarea imaginii

Dacă doriți să vă construiți propriul model teoretic privat al universului, fiți invitatul meu. Nimeni nu te va opri vreodată să-ți faci propria cosmologie. Dar dacă vrei să joci jocul universului, trebuie să joci după regulile sale. Asta înseamnă că indiferent ce conține modelul cosmosului, trebuie să vă confruntați cu niște dovezi observaționale reci și dure.,de exemplu, știm că trăim într-un univers în expansiune, în care galaxiile și stelele zboară departe de noi cu o viteză din ce în ce mai mare. Oamenii de știință pot spune că folosind diferite tipuri de tehnici pentru a calcula cât de repede se îndepărtează galaxiile la distanțe diferite de noi. Avem, de asemenea, imagini ale universului copilului, când avea doar 380.000 de ani (și chiar mă refer la „copil”, deoarece universul are în prezent 13.8 miliarde de ani).,în acea imagine a bebelușului, vedem modele interesante — mici pete și pete care dezvăluie existența unor ușoare diferențe de temperatură și presiune în acel univers tânăr.suntem capabili să explicăm toate aceste observații (și multe altele) cu ceea ce se numește Cosmologie Big Bang, plus o idee suplimentară cunoscută sub numele de inflație, care este un proces despre care credem că s-a întâmplat când universul avea mai puțin de o secundă vechime., În timpul acestui proces (care în sine a durat cea mai teensiest așchie de o secundă), universul a devenit mult, mult mai mare, luând diferențele cuantice și făcându-le mai mari în acest proces. Aceste diferențe au crescut în cele din urmă, deoarece patch-urile ușor mai dense aveau o gravitate puțin mai puternică, făcându-le mai mari. De-a lungul timpului, aceste diferențe au devenit suficient de mari pentru a se imprima ca pete în imaginea copilului universului (și miliarde de ani mai târziu, lucruri precum stele și galaxii, dar aceasta este o poveste separată).,

Regele Universului timpuriu

obosit de Teoria Big Bang și doriți propria versiune de cosmologie? Asta e bine, dar va trebui să explice lucruri cum ar fi expansiunea universului și splotches în imaginea copil a cosmosului. Cu alte cuvinte, trebuie să faci o treabă mai bună la explicarea universului decât inflația.

Acest lucru pare ușor, dar nu este., Presiunea, densitatea și diferențele de temperatură din univers primii ani a chinuit multe alternative cosmologii, inclusiv una dintre cele mai populare hai-du-te-mai-mare-decat-de-big-bang idei, cunoscut sub numele de (ești gata pentru asta), Ekpyrotic univers. Cuvântul ekpyrotic provine din greacă pentru cuvântul pentru „conflagrație”, care se referă la o idee filosofică antică a unui univers care se repetă constant.

în scenariul Ekpirotic, universul … se repetă constant., În această perspectivă, suntem în prezent într-o fază” bang”, care în cele din urmă (într-un fel) va încetini, opri, inversa, și criza înapoi până la temperaturi și presiuni incredibil de ridicate. Apoi, universul va (cumva) sări înapoi și re-aprinde într-o nouă fază big bang.

problema este că este greu să reproduci petele și petele din imaginea copilului universului într-un univers Ekpirotic., Când încercăm să punem împreună o fizică vagă pentru a explica ciclul crunch-bounce-bang (și subliniez „vag” aici, deoarece aceste procese implică energii și scări pe care nici măcar nu ne apropiem de înțelegerea cu fizica cunoscută), totul iese prea … neted. Fără lovituri. Nu wiggles. Fără pete. Nu există diferențe de temperatură, presiune sau densitate.și asta nu înseamnă doar că teoriile nu se potrivesc cu observațiile Universului timpuriu. Înseamnă că aceste cosmologii nu duc la un univers plin de galaxii, stele sau chiar oameni.,

deci, asta e un fel de bummer.

Related: cum se va termina universul?

S-brane salvează ziua

numele jocului în ultimii ani ai teoriilor Ekpirotice este de a încerca să se potrivească cu aceleași observații pe care le face inflația. În ultima încercare de a depăși acest obstacol și de a face cosmologiile Ekpirotice cel puțin oarecum respectabile, o echipă de cercetători nu invocă pe nimeni altul decât S-brane.

dreapta. S-brane. Deci ai auzit de teoria corzilor, nu?, Acesta este universul fizicii fundamentale în care fiecare particulă este într-adevăr un șir mic, care vibrează. Dar acum câțiva ani, teoreticienii și-au dat seama că șirurile nu trebuie să fie unidimensionale. Și numele pe care îl dau unui șir multidimensional? Un brane.

în ceea ce privește partea „S”? Ei bine, cele mai multe brane din teoria corzilor pot călători liber prin spațiu și timp, dar ipoteticul S-brane poate exista doar într-o singură clipă în timp, în condiții foarte speciale.,

În această nouă Ekpyrotic scenariu, când universul era în cele mai mici și mai dense de configurare este posibil, o S-brana apărut, declanșând re-expansiune de un cosmos plin de materie și radiație (big bang) și cu variații mici de temperatură și presiune (dând naștere la bine-cunoscut pete in poze copii ale universului). Asta propun trei fizicieni într-o nouă lucrare publicată online în iulie pe serverul de preprint arXiv, ceea ce înseamnă că lucrarea nu a fost încă revizuită.

este această idee corectă? Cine știe., Teoria corzilor este pe gheață teoretică subțire recent, ca experimente ca cele de la Large Hadron Collider nu au reușit să găsească indicii ale unei teorii cunoscute sub numele de supersimetrie, care este o bază critică a teoriei corzilor . Și conceptul de s-branes este el însuși o idee controversată în cadrul Comunității teoriei corzilor, deoarece nu se știe exact dacă branes ar fi permis să existe doar într-un moment în timp.,

există, de asemenea, faptul că nu numai că universul așa cum îl știm se extinde, dar se accelerează în expansiunea sa, fără niciun semn de încetinire (să nu mai vorbim de colaps) în curând. Imaginind ce ar putea face lovit frânele și inversa curs, atunci, este dificil.totuși, ideile Ekpyrotice (și altele) merită explorate, deoarece primele momente ale universului oferă unele dintre cele mai enigmatice și provocatoare întrebări pentru Fizica modernă.Paul M., Sutter este astrofizician la SUNY Stony Brook și Institutul Flatiron, gazda Ask a Spaceman și Space Radio și autor al locului tău în univers.

publicat inițial în Live Science.