Universumimme on lähes ihanteellisesti sopeutunut ihmisen ja muiden älykkäiden olentojen syntymiseen. Mikä takana on - korkeammat voimat tai jotkut satunnaiset tekijät? Stephen Hawkingin ystävä ja opiskelija Bernard Carr kertoo, kuinka tämä aihe liittyy rinnakkaismaailmoihin ja voimmeko olla varmoja niiden olemassaolosta.
Musta "ikuisuuden laiva"
Professori Carr vieraili äskettäin Moskovassa ja luennoi Venäjän tiedeakatemian fysiikan instituutissa siitä, kuinka mustat aukot olisivat voineet ilmetä maailmankaikkeuden ensimmäisinä hetkinä ja mikä rooli heillä oli sen evoluutiossa. Tutkija selitti RIA Novostille, miksi hän tuli siihen johtopäätökseen, että rinnakkaisia maailmoja on olemassa ja universumimme on yksi niistä.
”Meillä on edelleen huono käsitys siitä, mitä tapahtui ennen isoa räjähdystä. Toisaalta, jousiteoria ennustaa, että pystymme ensisijaisten gravitaatioaaltojen havaintojen avulla ymmärtämään, miltä maailmankaikkeus näytti olemassaolonsa ensimmäisinä hetkinä. Ja tämän perusteella esitellä kuva maailmasta ennen ajan alkua , - sanoi Carr vastatessaan RIA Novostin kysymyksiin.
Esimerkiksi, jos universumimme ei syntynyt tyhjyydestä, vaan toisen universumin jäännösten sisäpuolella, joka päättyi elämässään avaruuden terävän puristuksen aikana, sen”alkion” tulisi sisältää paljon mustia aukkoja. Ne, kuten Carr selittää, voivat selviytyä isosta räjähdyksestä ja olla läsnä maailmankaikkeudessa vielä nykyäänkin, vaikka tuskin voimme määrittää, mitkä nykyajan reikistä ovat niin eksoottisia.
”Näiden mustien reikien pitäisi itse asiassa olla ainoat esineet, jotka kykenevät selviämään yhden maailmankaikkeuden lopusta. Kaikki muu - sinä ja minä, planeetat, tähdet ja galaksit - jauhataan "isossa bangissa". Jos sellaisia esineitä on olemassa, niin heillä oli tärkeä rooli maailmankaikkeuden evoluutiossa, ja ne toimivat alkioina, eräänlaisena "DNA: na" supermassiivisten mustien reikien kanssa galaksien keskuksissa. He puolestaan "järjestivät" tähten muodostumisen ja hallitsevat nykyään elämäänsä ", professori sanoo.
Tätä on erittäin vaikea varmistaa, hän myöntää - monet tutkijat epäilevät, että tämä on periaatteessa mahdollista. Toisaalta hänen mukaansa gravitaatioaaltoilmaisimet pystyvät näkemään toisen tärkeän asian, joka mahdollisesti selittää ihmiskunnan syntymisen "meille sopivassa" universumissa.
Mainosvideo:
Tosiasia, että monet tähtitieteilijät ja kosmologit uskovat nykyään, että universumillamme on joukko ainutlaatuisia ominaisuuksia, mukaan lukien näkyvän, pimeän aineen ja energian osuus, jonka ansiosta siinä on tähtiä, planeettoja ja sopivia olosuhteita elämän alkuperälle.
Bernard Carr Moskovan Venäjän tiedeakatemian fyysisen instituutin seinien sisällä / Kuva: FIAN.
Pienimmätkin poikkeamat näiden ja joidenkin muiden fyysisten vakioiden arvoissa, tämän idean kannattajina, nimeltään "antropinen periaate", uskovat, tekevät universumin elottomaksi tai lyhentävät sen elinaikaa niin paljon, ettei ihmiskunnalla eikä "mielessä olevilla veljillä" ole aikaa esiintyä siinä. …
Samanaikaisesti modernit kosmologiset teoriat sanovat, että maailmankaikkeudella ei välttämättä tarvitse olla sellaista ominaisuusjoukkoa. Niinpä herää kysymys - miksi me olemme olemassa ja kuinka maailmamme syntyi?
”Kysymykseen on kaksi vastausta, joista meidän on valittava vain yksi. Ensinnäkin, maailmankaikkeuden ainutlaatuiset ominaisuudet voitaisiin asettaa "ylhäältä", jota minä henkilökohtaisesti, toisin kuin monet kollegat, ei täysin sulje pois. Toisaalta myös ns. Multiverse on olemassa. Tähän, kuten minun on jatkuvasti korostettava, olen taipuvainen enemmän kuin joidenkin yliluonnollisten voimien läsnäoloon”, kosmologi selittää.
Carrin ja monien muiden kosmologien mielestä maailmankaikkeus on vain yksi lukemattomista rinnakkaisista maailmoista, jotka muodostavat suuremman rakenteen, Multiverse. Näillä "muilla tiloilla" voi olla hyvin erilaisia ominaisuusjoukkoja, mikä eliminoi tutkijoiden tarpeen selittää maailmankaikkeuden ainutlaatuisia piirteitä.
Niiden olemassaolon mahdollisuus seuraa jousiteoriasta ja monista muista matemaattisista käsitteistä, jotka edellyttävät suuren määrän ulottuvuuksien esiintymistä, joista osa "vieritetään" maailmankaikkeukseemme, mutta "sijoitetaan" Multiversioon.
”Minusta näyttää siltä, että löydämme varmasti jälkiä muista ulottuvuuksista ja rinnakkaisista maailmoista, osoittaen Multiversoon. Ainoa kysymys on, mitä ominaisuuksia heillä on. Joissain tapauksissa ylimääräiset mitat ovat riittävän suuria vaikuttamaan maailmankaikkeuteen, etenkin mustien reikien muodostumiseen”, tiedemies sanoo.
Avain Multiverse-laitteeseen
Tätä ajatusta voidaan testata, jos tähtitieteilijät laskevat, kuinka monta mustaa reikää ilmaantui maailmankaikkeuteen hetkellä, kun sen rajat alkoivat nousta nopeasti ensimmäisissä sekunneissa Ison räjähdyksen jälkeen.
”Alkuperäisten tai alkuperäisten mustien reikien lukumäärä ei voi olla satunnainen. Niiden runsaudella maailmankaikkeudella ei yksinkertaisesti ole tarpeeksi ainetta galaksien, tähtijen ja planeettojen muodostamiseen, ja pienellä määrälläan tumman aineen ominaisuudet eivät ole samat kuin suhteellisen nuorten galaksien nykyiset havainnot osoittavat”, jatkaa professori Carr.
Tähtitieteilijöiden uskotaan melkein kaikkien alkukantaisten mustien reikien olevan suhteellisen pieniä. Tästä syystä heidän olisi pitänyt olla kauan sitten haihtunut ja räjähtää kaukaisessa menneisyydessä, kuten Stephen Hawkingin teoria ennustaa. Suuret alkuperän aukot haihtuvat hitaammin ja voivat siksi hengissä edelleen.
”Olen pitkään halunnut kysyä Stepheniltä, mikä olisi mielenkiintoisempaa - alkuperäisten mustien reikien räjähdysten löytö (tämä vahvistaa Hawkingin säteilyn olemassaolon) tai tämän tyyppisen epätavallisen suurten esineiden löytäminen nykymaailmassa. Heidän löytönsä puolestaan tarkoittaisi, että löysimme tumman aineen - fyysikko muistelee. - Stephen olisi halunnut ensimmäisen vaihtoehdon paremmin, mutta henkilökohtaisesti nojaudun toiseen. Se ei ole vain mielenkiintoisempaa minulle, vaan todennäköisemmin myös todellisuudessa. Tämä olisi uusi hieno löytö."
Pienimmät mustat aukot, joiden halkaisija on pienempi kuin ns. Planck-pituus, käyttäytyvät Carrin mukaan ei kuin singulaarisuudet, vaan kuten "madonreiät", tunnelit avaruus-ajan rakenteessa. Ne voivat yhdistää paitsi eri maailmankaikkeudet, mutta myös eri ajat - menneisyyden, nykyisyyden ja tulevaisuuden.
Tavallisen ja tumman aineen kosminen verkko / Kuva: Volker Springel, Neitsyt-konsortio.
Alkuperäisten mustien reikien jäljet Carrin mukaan löysivät jo ihmiskunnalta. Tosiasia, että käytännöllisesti katsoen kaikki LIGO- ja VIRGO-teleskooppien löytämät painovoima-aaltojen purskeet muodostuvat epätavallisen suurista mustista reikistä, joiden olemassaoloa ja pariliitosta on vaikea selittää.
Toinen mahdollinen jälki on äskettäin löydetyt salaperäiset nopeat radiosignaalit (FRB-purskeet), jotka ovat peräisin maailmankaikkeuden etäkulmista, samoin kuin jotkut heikot gammasäteilypurskeet, kuten tapahtuma, joka tallennettiin viime elokuussa gravitaatioaaltojen purskeella.
Jos ensisijaisia mustia aukkoja löydetään koskaan, niin niistä, kuten tiedemies ehdottaa, voi tulla ikkuna Multiversion maailmaan ja yhdeksi avaimista vastaukseen tähtitieteen pääkysymykseen - kuinka painovoima toimii.
”Lee Smolin, Peter Voight ja muut skeptikot vaativat jatkuvasti, että joustoteorialla on puhtaasti matemaattinen, abstrakti luonne, joka ei missään tapauksessa liity todelliseen maailmaan tai fysiikkaan. Samoista syistä he arvostelevat Multiverse-teoriaa, jota tuen paitsi minä, myös monet tunnetut fyysikot, kuten Leonard Susskind ja Martin Rees. Kyllä, meillä on ongelmia tosiasiassa, että jälkiä näistä maailmoista on lähes mahdotonta löytää, mutta emme voi sanoa varmasti, että emme koskaan pysty tekemään tätä. Olemme viettäneet 100 vuotta etsimällä painovoima-aaltoja. Rinnakkaisten ulottuvuuksien löytäminen ja merkkijonoteorian validointi vie todennäköisesti saman verran aikaa. Ja alkukantaiset mustat aukot, uskon, pitävät avaimen löytämiseen”, päättää Carr.