No a co dělal existuje před Velkým třeskem? Tato otázka by normálně patřila do říší hlubokého filozofického myšlení; fyzikální zákony nemají právo zkoumat za bariérou Velkého třesku. Nemáme žádné zkušenosti, žádné observační schopnosti a žádný způsob, jak se přes to vrátit (nemůžeme to ani spočítat), tak jak si mohou fyzici dokonce začít myslet, že na tuto otázku mohou odpovědět? Nová studie Loop Quantum Gravity (LQG) tento názor možná zpochybňuje je způsob pohledu do „vesmíru“ před Velkým třeskem. A závěr? Velký třesk byl spíše „velkým odskokem“ a vesmír před odrazem měl stejnou fyziku jako náš vesmír… právě vzad… zmatený? jsem…
LQG je tvrdá teorie, která se dá vyjádřit slovy, ale v zásadě řeší problémy spojené s nekompatibilitami za kvantovou teorií a obecnou relativitou, dvěma zásadními teoriemi, které charakterizují náš vesmír. Pokud tyto dvě teorie nejsou vzájemně kompatibilní, bude bráněno hledání „Teorie všeho“, což znemožňuje gravitaci sloučit se s „Velkou sjednocenou teorií“ (a.k.a. elektronová jaderná síla). LQG kvantifikuje gravitaci, čímž poskytuje možné vysvětlení gravitace a možný klíč k odemknutí Teorie všeho. Od počátku má však LQG mnoho kritiků, protože existuje jen málo přímých nebo nepřímých důkazů podporujících teorii.
Podívejte se na předchozí článek Space Magazine o smyčkové kvantové gravitaci »
Bez ohledu na to se v této oblasti výzkumu vykonává mnoho práce. Primárním důsledkem, který má vycházet z LQG, je, že předpovídá, že Velký třesk, ke kterému došlo před 13,7 miliardami let, byl ve skutečnosti „velkým odrazem“; náš vesmír je tedy produktem smluvního vesmíru před velký třesk. Předchozí vesmír (nebo náš vesmír „dvojče“) se uzavřel do jediného bodu (který lze interpretovat jako „velký crunch“) a poté se odrazil ve velkém odrazu, aby vytvořil velký třesk, jak jsme se naučili přijímat jako zrození vesmíru, jak ho známe. Ale dosud, i když byl vesmír před odrazem předpovězen, jeho vlastnosti nebylo možné poznat. V dnešním vesmíru nemohly být pozorovány žádné informace o vesmíru před odrazem, Velký Bounce způsobuje „kosmickou amnézii“ a ničí veškeré informace o předchozím vesmíru.
Nyní, fyzici Alejandro Corichi z Universidad Nacional Autonoma de Micoxico a Parampreet Singh z Perimeter Institute for theoretical Physics in Ontario, pracují na zjednodušené teorii smyčkové kvantové gravitace (sLQG), kde se přibližují hodnotě „kvantové omezení“, a klíčová rovnice v LQG teorii. To, co se stane dále, je trochu překvapivé. Z jejich výpočtů by se zdálo, že vesmír, identický s naším vlastním, se stejnou mechanikou, existoval před Velkým odrazem.
“… Vesmír dvojčat bude mít stejné fyzikální zákony a zejména stejnou představu o čase jako v našem. Fyzikální zákony se nezmění, protože evoluce je vždy jednotná, což je nejhezčí způsob, jakým se může kvantový systém vyvinout. V naší analogii to bude vypadat stejně jako jeho dvojče, když je uvidíme z dálky; člověk je nedokázal rozeznat. “ - Parampreet Singh
Nemluvíme o alternativní dimenzi; mluvíme o identickém vesmíru se stejnými časoprostorovými a kvantovými charakteristikami jako naše vlastní. Podíváme-li se nyní na náš vesmír (13,7 miliard let po odskoku), bylo by to stejné jako vesmír 13,7 miliard let před Big Bounce. Jediný rozdíl v tom, že směr času, bude opačný; vesmír před odrazem by se obrátil.
“Ve vesmíru před odrazem budou všechny obecné rysy stejné. Bude-li vesmír velký, bude sledovat stejné dynamické rovnice, Einsteinovy rovnice. Náš model předpovídá, že k tomu dojde, když se vesmír stane řádově 100krát větší než je Planckova velikost. Dále bude obsah hmoty stejný a bude mít stejný vývoj. Protože vesmír před odrazem se stahuje, bude to vypadat, jako bychom se dívali na naše pozpátku v čase. “ - Parampreet Singh
Analýza toho, co se stalo před Velkým třeskem, je pouze částí příběhu. Tím, že provedou tuto aproximaci klíčové rovnice LQG, Singh a Corichi pracují na modelech, kde galaxie a další fyzické struktury zanechávají otisk ve vesmíru před odrazem a ovlivňují vesmír po odrazu. Byly by tyto struktury distribuovány podobným způsobem? Budou struktury v jednom vesmíru podobné nebo totožné se strukturami v jiném vesmíru? Může být také příležitost podívat se do budoucnosti tohoto vesmíru a předpovídat, zda jsou podmínky vhodné pro další Big Bounce (jakmile si dokážeme představit opakované odrazy a vytvořit cyklus vesmírů).
Prozatím je tento výzkum vysoce teoretický a jakýkoli pozorovací důkaz zůstane prozatím řídký. I když je tomu tak, začíná zkoumat velkou otázku a může tlačit fyziku trochu blíže k popisu toho, co existovalo před velký třesk…
Zdroj: Physorg.com
