Några teoretiska fysiker har föreslagit att universum inte har något slut (och som
jag förstår ingen början).
I en ny studie försöker de definiera den mörka energins
natur - ett mystiskt fenomen som tros få universum att expandera allt fortare
vilket enligt dem inte ger sken av en början en gång för alla av universum eller ett
definitivt slut på universum i en fjärran framtid. Snarare, beskriver de, kan mörk
energi med jämna mellanrum "slås på" och då växer universum eller slås
av och då krymper universum till en slutlig punkt och åter sker då en BigBang
och ett nytt universum uppkommer.
Vårt universum upplever för närvarande en fas av
skenande expansion: kosmos blir större och expanderar allt snabbare för varje
ögonblick. Kosmologer förstår inte orsaken till denna acceleration, som de
kallar och tror är en mörk energipåverkan. Om denna acceleration kvarstår kommer vårt
universum så småningom att expandera så vi inte kan se stjärnor utan bara
mörker från den plats vi observerar (allt försvinner allt längre bort i alla riktningar) . Såvida inte också materia och strålning
expanderar så allt sönderfaller (vilket
vi inte vet, om så sker då vi är en del av detta sönderfall och kan inte upptäcka
det utan vi försvinner bara en gång enligt hur jag tolkar det).
Vårt universum efter vårt BigBang skulle
inte vara den första perioden av skenande tillväxt och sönderfall i så fall. I
de tidigaste ögonblicken av vårt Big Bang var energierna och densiteten så extrem
att befintlig fysik inte klarar av att förstå den - den förutsäger en
singularitet, en punkt med oändlig densitet där matematiken bryts samman.
Därefter upplevde universum en period av otroligt snabb expansion som kallas
inflation.
Astronomer har länge undrat om dessa två faser av
accelererad expansion - en i de tidigaste ögonblicken av Big Bang och en i den
nuvarande epoken – har ett samband och om det är denna enhet som driver dem
båda något som då undviker problemet med big bang singularitet. (se mitt inlägg från 28 febr där en idé finns
som kan ge en teori av förklaring på detta.)
För att svara på frågan publicerade ett par teoretiska fysiker en studie den 7 februari i preprintdatabasen arXiv där forskarna Molly Burkmar Institute of Cosmology and Gravitation Portsmouth, United Kingdom och Dr Marco Bruni Reader in Cosmology and Gravitation, Faculty of Technology, Institute of Cosmology & Gravitation beskriver hur de undersökte en modell av universum där mörk energi alltid har spelat en stor roll. Tidigare forskning modellerade mörk energi som att den "slås på" vid olika tidpunkter för att driva en kosmisk expansion, men den nya forskningen föreslår en mer realistisk modell som inkluderar materia och strålning.
De ville se om mörk energi kan undvika en Big
Bang-singularitet, driva inflation och påskynda det sena universum. För att
undvika den initiala singulariteten kan universum inte börja från en punkt med
oändlig densitet. Istället måste universum vi lever i vara ett i en oändlig
serie av upprepade "Big Bounces".
I det här scenariot driver mörk energi universum genom accelererande expansion tills det når en viss storlek. Efter den storleken kommer den mörka energin universum att dra
ihop sig. (frågan är varför den mörka
energin i så fall fungerar som ett relä och ändrar riktning något slags
spänning måste då finnas som ger reläförändringen) Kosmos drabbas sedan av
en stor indragning men precis innan den når ett tillstånd av oändlig densitet
vänder mörk energi igen riktning och en
period med otroligt snabb inflation sker som startar cykeln på nytt (BigBang sker).
Forskarna fann denna modell av mörk energi som kunde förklara
hur. Men avgörande var att materia och strålning inte kunde vara närvarande i
det extremt tidiga universum om de var detta förstörde de inflationen enligt denna modell. Istället
måste materia och strålning dyka upp strax efter inflationen, när en del av den
mörka energin förföll bort och då översvämmades universum med ljus och materia. Även
om de teoretiskt lyckades kunde forskarna inte hitta en generisk klass av mörka
energimodeller som alltid kunde leda till samma resultat. Istället var de
tvungna att artificiellt lägga in ett mindre värde för dagens accelererade
expansion än kvantmekaniken förutspår för att få exakt rätt resultat (så något verkar likväl inte stämma).
Denna nya forskning pekar dock i en lovande
riktning, vilket ger en livskraftig plattform för att ytterligare utforska
modeller som denna. Människor är inte nödvändigtvis avsedda att leva i ett
kallt, tomt kosmos, eftersom mörk energi kan bete sig annorlunda i en avlägsen
framtid. Endast fortsatt forskning kommer att avslöja vårt slutliga öde om vi nu kan förstå vad vi undersöker,.
Inlägget ovan har sitt ursprung i en artikel i https://www.livescience.com/ av Paul M. Sutter är forskningsprofessor i astrofysik vid SUNY Stony Brook University och Flatiron Institute i New York City diskuterar ovan teori.
Bild vikmedia Skapad och renderad speciellt för
Wikimedia.org av Pablo Carlos Budassi.
