היקום שלנו עשוי להתקיים בריבוי, קוסמי, גילוי אינפלציה

רעיון של ריבוי רב -גוני

היקום שלנו עשוי להיות אחד מני רבים, אומרים הפיסיקאים. (קרדיט תמונה: Shutterstock/Victor Habbick)



העדות הישירה הראשונה לאינפלציה הקוסמית - תקופה של התרחבות מהירה שהתרחשה שבריר של שנייה לאחר המפץ הגדול - תומכת גם ברעיון שהיקום שלנו הוא רק אחד מני רבים בחוץ, אומרים כמה חוקרים.



ביום שני (17 במרץ) הכריזו מדענים על ממצאים חדשים שמסמנים את העדות הישירה הראשונה אי פעם לגלי הכבידה הקדמוניים-אדוות בזמן המרחב שנוצרו מיד לאחר תחילת היקום. אם התוצאות יאושרו, הן יספקו הוכחות אקדח לעישון שהזמן בחלל הורחב פי כמה ממהירות האור ממש אחרי המפץ הגדול לפני 13.8 מיליארד שנים.

החלק התחתון של איור זה מציג את קנה המידה של היקום מול הזמן. אירועים ספציפיים מוצגים כגון היווצרות מימן ניטרלי 380 000 שנים לאחר המפץ הגדול. לפני הזמן הזה, האינטראקציה המתמדת בין חומר (אלקטרונים) לאור (פוטונים) הפכה את היקום לאטום. לאחר זמן זה, הפוטונים שאנו מכנים כעת CMB החלו לזרום בחופשיות.



החלק התחתון של איור זה מציג את קנה המידה של היקום מול הזמן. אירועים ספציפיים מוצגים כגון היווצרות מימן ניטרלי 380 000 שנים לאחר המפץ הגדול. לפני הזמן הזה, האינטראקציה המתמדת בין חומר (אלקטרונים) לאור (פוטונים) הפכה את היקום לאטום. לאחר זמן זה, הפוטונים שאנו מכנים כעת CMB החלו לזרום בחופשיות.(אשראי תמונה: שיתוף פעולה BICEP2)

המחקר החדש גם מעניק אמון ברעיון של ריבוי רב. תיאוריה זו גורסת שכאשר היקום גדל באופן אקספוננציאלי בשבריר הזעיר הראשון של השניה לאחר המפץ הגדול, חלקים מסוימים של זמן המרחב התרחבו מהר יותר מאחרים. זה יכול היה ליצור 'בועות' של זמן-זמן שהתפתח אז ליקומים אחרים. ליקום הידוע יש חוקי פיזיקה משלו, בעוד שליקומים אחרים יכולים להיות חוקים שונים, על פי התפיסה של ריבוי הגופים. [אינפלציה קוסמית וגלי כבידה: כיסוי מלא]

האינפלציה היא הכוח המסתורי שפוצץ את קנה המידה של היקום התינוק מתת-מיקרוסקופיים לגרגנטואנים תוך שבריר של שנייה. ראה כיצד תיאוריית האינפלציה הקוסמית למפץ הגדול והיקום



האינפלציה היא הכוח המסתורי שפוצץ את קנה המידה של היקום התינוק מתת-מיקרוסקופיים לגרגנטואנים תוך שבריר של שנייה. ראה כיצד תורת האינפלציה הקוסמית למפץ הגדול והתרחבות היקום עובדת באינפוגרפיקה זו של demokratija.eu.(קרדיט תמונה: מאת קארל טייט, אמן האינפוגרפיקה)

'קשה לבנות מודלים של אינפלציה שאינם מובילים לריבוי ריבים', אמר אלן גוט, פיזיקאי תיאורטי של ה- MIT שאינו קשור למחקר החדש, במסיבת עיתונאים ביום שני. 'זה לא בלתי אפשרי, אז אני חושב שיש עדיין בהחלט מחקר שצריך לעשות. אבל רוב דגמי האינפלציה אכן מובילים לריבוי -ריבים, והעדויות לאינפלציה ידחפו אותנו לכיוון של התייחסות [לרעיון] מול -יקום ברצינות״.

חוקרים אחרים הסכימו על הקשר בין האינפלציה והריבוי.



'ברוב דגמי האינפלציה, אם האינפלציה קיימת, אז רב -גוני האם יש שם ', אמר הפיזיקאי התאורטי של אוניברסיטת סטנפורד, אנדריי לינדה, שלא היה מעורב במחקר החדש, באותה מסיבת עיתונאים. 'אפשר להמציא מודלים של אינפלציה שאינם מאפשרים ריבוי ריבוי, אבל זה קשה. כל ניסוי שמביא אמון טוב יותר לתיאוריה האינפלציונית מקרב אותנו הרבה יותר לרמזים שהריבוי -ריב הוא אמיתי״.

כאשר גות ועמיתיו חשבו על אינפלציה קוסמית לפני יותר מ -30 שנה, מדענים חשבו שאינה ניתנת לאבחנה. אולם כיום חוקרים מסוגלים ללמוד אור שנותר מהמפץ הגדול הנקרא קרינת רקע קוסמית במיקרוגל (CMB).

במחקר החדש, צוות בראשות ג'ון קובאק מהמרכז לאסטרופיזיקה בהרווארד-סמית'סוניאן מצא סימנים מובהקים לאינפלציה ברקע המיקרוגל. החוקרים גילו תלתל מובהק בדפוס הקיטוב של ה- CMB, סימן לגל כבידה שנוצר מההתרחבות המהירה של זמן המרחב ממש אחרי המפץ הגדול.

אם קיימים מספר יקומים, הם עלולים להתנגש זה בזה ולהשאיר אחריהם סימנים בקרינת הרקע הקוסמית של המיקרוגל, אומרים החוקרים.

אם קיימים מספר יקומים, הם עלולים להתנגש זה בזה ולהשאיר אחריהם סימנים בקרינת הרקע הקוסמית של המיקרוגל, אומרים החוקרים.(אשראי תמונה: סטיבן פיני/UCL)

לינד, אחד התורמים העיקריים לתורת האינפלציה, אומר שאם היקום הידוע הוא רק בועה אחת, חייבות להיות בועות רבות אחרות במרקם הקוסמי.

'תחשוב על מצב לא יציב,' הסבירה לינדה. ״אתה עומד על גבעה, ואתה יכול ליפול בכיוון הזה, אתה יכול ליפול בכיוון הזה, ואם אתה שיכור, בסופו של דבר אתה חייב ליפול. אינפלציה היא חוסר יציבות של המרחב שלנו ביחס להתרחבותו.

'יש לך משהו שצומח באופן אקספוננציאלי,' הוסיף. 'אם רק תעזוב את זה ... זה ימשיך לגדול באופן אקספוננציאלי, אז זה [היקום הידוע] הוא אפשרות אחת שמשהו ישתבש בחוסר היציבות הזה, וזה מאוד מאוד מתאים לנו כי זה יצר את כל המרחב שלנו. עכשיו, אנחנו יודעים שאם משהו יכול להשתבש, הוא ישתבש פעם אחת ושנייה ושלישית ועד אינסוף כל עוד זה יכול ללכת״.

עקוב אחר מרים קרמר @mirikramer ו Google+ . עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק ו Google+ . מאמר מקורי בנושא demokratija.eu.