ทฤษฏี“ บิ๊กแบง” ที่โด่งดังอาจต้องการการแก้ไขไหม? กลุ่มนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีสมมติว่าการกำเนิดของจักรวาลน่าจะเกิดขึ้นหลังจากที่ดาวสี่มิติทรุดตัวลงในหลุมดำและถูกปล่อยออกมาเป็นเศษเล็กเศษน้อย
ก่อนที่จะค้นพบสิ่งที่พวกเขาทำลองนำเสนอสิ่งนี้โดยบอกว่าไม่มีใครรู้อะไรเลย เห็นได้ชัดว่ามนุษย์ไม่ได้อยู่ในช่วงเวลาที่จักรวาลเริ่มต้นขึ้น ทฤษฎีมาตรฐานคือจักรวาลขยายตัวจากจุดที่หนาแน่นหรือเป็นเอกเทศอย่างไร้ขีด จำกัด แต่ใครจะรู้ว่ามีอะไรมาก่อน
“ สำหรับนักฟิสิกส์ทุกคนรู้ว่ามังกรน่าจะหลุดพ้นจากความแปลกประหลาดได้” Niayesh Afshordi นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์กับสถาบัน Perimeter Institute สำหรับทฤษฎีฟิสิกส์ในแคนาดากล่าวผู้ร่วมเขียนการศึกษาใหม่
ดังนั้นข้อ จำกัด ของทฤษฎีบิกแบงคืออะไร? ภาวะเอกฐานเป็นหนึ่งในนั้น นอกจากนี้มันยากที่จะคาดการณ์ว่าทำไมมันจะสร้างจักรวาลที่มีอุณหภูมิเกือบเท่ากันเพราะอายุของจักรวาลของเรา (ประมาณ 13.8 พันล้านปี) ไม่ได้ให้เวลาเพียงพอ - เท่าที่เราสามารถบอกได้ - เพื่อให้ถึงอุณหภูมิที่สมดุล .
นักจักรวาลวิทยาส่วนใหญ่กล่าวว่าเอกภพจะต้องมีการขยายตัวเร็วกว่าความเร็วแสงเพื่อให้เกิดสิ่งนี้ แต่ Ashford กล่าวว่าแม้ทฤษฎีจะมีปัญหา:“ บิ๊กแบงนั้นยุ่งเหยิงมากมันไม่ชัดเจน เงินเฟ้อที่จะเริ่มทำงาน”
นี่คือสิ่งที่นักฟิสิกส์เสนอ:
- แบบจำลองที่พวกเขาสร้างขึ้นนั้นมีจักรวาลสามมิติที่ลอยอยู่ในลักษณะเป็นพังผืด (หรือ brane) ใน "เอกภพจำนวนมาก" ที่มีสี่มิติ (ใช่สิ่งนี้ทำให้หัวของเราเจ็บปวดเช่นกันดังนั้นมันอาจง่ายกว่าที่จะคิดว่า brane เป็นสองมิติและ“ จักรวาลเอกภพ” เป็นสามมิติชั่วคราวเมื่อพยายามถ่ายภาพ) คุณสามารถอ่านเทคนิคเพิ่มเติมได้ รายละเอียดในบทความปี 2000 ซึ่งใช้ทฤษฎีใหม่นี้
- ดังนั้นหาก“ เอกภพจำนวนมาก” นี้มีดาวสี่มิติดวงดาวเหล่านี้สามารถผ่านวงจรชีวิตเดียวกับดาวสามมิติที่เราคุ้นเคย วัตถุที่มีมวลมากที่สุดจะระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาทำให้ผิวหนังของพวกมันร่วงและทำให้ส่วนที่อยู่ด้านในสุดยุบตัวเป็นหลุมดำ
- หลุมดำ 4 มิติจะมี“ ขอบฟ้าเหตุการณ์” เช่นเดียวกับหลุม 3 มิติที่เราคุ้นเคย ขอบฟ้าเหตุการณ์เป็นขอบเขตระหว่างด้านในและด้านนอกของหลุมดำ มีทฤษฎีมากมายเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นภายในหลุมดำแม้ว่าจะไม่มีสิ่งใดสังเกตได้
- ในจักรวาล 3 มิติเส้นขอบฟ้าเหตุการณ์จะปรากฏเป็นพื้นผิวสองมิติ ดังนั้นในจักรวาล 4 มิติขอบฟ้าเหตุการณ์จะเป็นวัตถุ 3 มิติที่เรียกว่าไฮเปอร์สเฟียร์
- สิ่งที่แบบจำลองกล่าวคือเมื่อดาว 4 มิติระเบิดออกจากกันวัสดุที่เหลือจะสร้าง brane แบบ 3 มิติล้อมรอบขอบฟ้าเหตุการณ์ 3 มิติแล้วขยายออก
ยาวและสั้นของมันได้หรือไม่ เพื่อนำสิ่งนี้กลับไปสู่สิ่งที่เราเห็นมันชัดเจนจากการสังเกตว่าเอกภพกำลังขยายตัว (และแน่นอนว่าจะเร็วขึ้นเมื่อมันขยายออกอาจเป็นเพราะพลังงานมืดลึกลับ) ทฤษฎีใหม่บอกว่าการขยายตัวมาจากการเติบโตของ brane 3 มิตินี้ แต่มีข้อ จำกัด อย่างน้อยหนึ่งข้อ
ในขณะที่แบบจำลองนี้อธิบายได้ว่าทำไมเอกภพมีอุณหภูมิเกือบเท่ากัน (เอกภพ 4 มิติก่อนหน้านี้จะมีอยู่นานกว่านั้น) กล้องโทรทรรศน์อวกาศองค์การอวกาศยุโรปแห่งหนึ่งชื่อว่า Planck ได้ทำการแมปอุณหภูมิขนาดเล็กในพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาลซึ่งเชื่อว่า ที่เหลืออยู่จากจุดเริ่มต้นของจักรวาล (อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ CMB ที่นี่)
โมเดลใหม่แตกต่างจากการอ่าน CMB เหล่านี้ประมาณสี่เปอร์เซ็นต์ดังนั้นนักวิจัยจึงต้องการปรับแต่งโมเดล พวกเขายังคงรู้สึกว่าแบบจำลองมีมูลค่าอย่างไรก็ตาม พลังค์แสดงให้เห็นว่าเงินเฟ้อกำลังเกิดขึ้น แต่ไม่แสดงทำไมเงินเฟ้อกำลังเกิดขึ้น
“ การศึกษาสามารถช่วยแสดงให้เห็นว่าภาวะเงินเฟ้อถูกกระตุ้นโดยการเคลื่อนที่ของจักรวาลผ่านความเป็นจริงในมิติที่สูงขึ้นได้อย่างไร” นักวิจัยกล่าว
คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับงานวิจัยของพวกเขาได้ในรายงาน Arxiv ฉบับนี้ รายการ Arxiv ไม่ได้ระบุว่ามีการส่งบทความไปยังวารสารทางวิทยาศาสตร์ที่ผ่านการตรวจสอบโดยเพื่อนเพื่อการตีพิมพ์หรือไม่
ที่มา: ธรรมชาติ
