01 октомври 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Дори цикличните вселени трябва да са имали начало в някакъв момент

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 09 август 2022 в 06:19 46730
Кредит: Myersalex216/Pixabay.

Нашата вселена е на 13,8 милиарда години и започва с Големия взрив, моментът, в който се появяват пространството и времето и пространството започва да се разширява от много гореща точка с почти безкрайно голяма плътност.

Някои астрономи смятат, че нашата вселена няма да свърши, когато последната светлина угасне и настъпи топлинната ѝ смърт, както е според настоящите космологични модели.

Вместо това те предлагат модел на вселена, която периодично се свива и разширява отново и отново "като гигантски космически бял дроб" по израза на Science Alert. Този модел на циклична вселена - дълга поредица от раждания и смърт без начало или край – по аналогия на Големия взрив (Big Bang) е наречен Големият подскок (Big Bounce).

Наскоро обаче двама астрономи, Уил Кини (Will Kinney) и Нина Стайн (Nina Stein) от Университета на Бъфало, показват, че подобна идея за постоянен цикъл без реално начало е погрешна.

Изследването показва, че цикличният модел, който разрешава дългогодишните опасения относно ентропията, въвежда нов проблем или по-скоро се връща към стар. Цикличните вселени, описани в този модел, трябва да имат начало, заключават Кини и Стайн.

Ако вселената е имала начало, как е започнала?

„Има много причини да бъдем любопитни за ранната Вселена, но мисля, че любимата ми е естественият човешки стремеж да искаме да знаем какво е било преди“, коментира Стайн, който е и доктор по философия в Университета на Бъфало, и студент по физика. „В различните култури и легенди хората са разказвали истории за сътворението, за „в началото“. Винаги искаме да знаем откъде идваме."

Кини е автор на книгата от 2022 г. "Безкрайност от светове" (An Infinity of Worlds), която разказва епичната история на космическата инфлация - конкурентна теория за произхода на Вселената. Според този модел ранната Вселена се характеризира с период на бързо разширяване от сингулярност, последван от свръхгорещ Голям взрив, който е създал първичните елементи, от които са се образували галактиките, звездите и планетите, както и атомите в нашите тела и всички други живи същества.

Космическата инфлация е водеща теория. Но тя се фокусира върху това какво се случва по време и след епохата на бързото разширяване. Тя не обяснява какво се е случило преди това и не описва условията на първоначалната сингулярност.

Една наистина циклична вселена би заобиколила тези проблеми: Ако Вселената участва в безкрайни цикли на разширяване и свиване, тя изобщо не трябва да има начало. Но както отбелязва Кини, тези скачащи модели повдигат собствен набор от несъстоятелни въпроси.

"За съжаление, от почти 100 години се знае, че тези циклични модели не работят, защото с течение на времето във Вселената се натрупва хаос или ентропия, така че всеки цикъл е различен от предишния. Тя не е наистина циклична", обяснява Кини. "Последният цикличен модел заобикаля този проблем с натрупването на ентропия, като предлага Вселената да се разширява с всеки цикъл, разреждайки ентропията. Разтягате всичко, за да се отървете от космически структури като черни дупки, което връща Вселената в първоначалното ѝ хомогенно състояние, преди да започне поредният цикъл."

Изследователите показват, че при решаването на проблема с ентропията се създава ситуация, при която Вселената трябва да има начало.

"Нашето доказателство показва по принцип, че всеки цикличен модел, който премахва ентропията чрез разширяване, трябва да има начало", добавя Кини.

Представените доказателства от Кини и Стайн обаче все пак не работя важат за цикличния модел, предложен от Роджър Пенроуз, при който Вселената се разширява безкрайно във всеки цикъл. Това, което Пенроуз предлага е, че черните дупки са големи поглъщатели на ентропия. Тези „места“ са създадени от природата, за да преоразмерят нейното нарастване, така че според тяхната Конформна циклична космология да може да се направи плавен преход от края на един цикъл към началото на друг.

„Работим върху това“, подчертава Кини.

Справка: William H. Kinney et al, Cyclic cosmology and geodesic completeness, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (2022). DOI: 10.1088/1475-7516/2022/06/011

Източник: Do 'bouncing universes' have a beginning?
Charlotte Hsu, University at Buffalo


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.