Vesmír, v ktorom žijeme, je obrovský, plný hmoty a energie a rozširuje sa rýchlejšie a rýchlejšie. Pri pohľade na miliardy svetelných rokov ďaleko vidíme miliardy rokov našej starodávnej minulosti, vidíme formovanie planét, hviezd a galaxií. Pozerali sme sa tak ďaleko, našli sme oblaky plynu, ktoré nenarodili jednu hviezdu, a galaxie, ktoré sa vytvorili, keď bol náš vesmír o 97% mladší. Mimoriadne zaujímavé je, že môžeme pozorovať dosvit Veľkého tresku, ktorý zostáva z doby, keď bol vesmír okolo 380 000 rokov. Ale so všetkou kozmickou nádherou sme nikdy nenašli dôkaz, že náš vesmír sa zrazil s iným vesmírom v obrovskom mnohonásobnom vesmíre. Prečo?
Ak je teória viacerých vesmírov správna, náš rozširujúci sa vesmír sa musel zraziť s iným vesmírom. Nie je to tak? Koniec koncov, náš vesmír je teraz taký veľký, že ho niektorí označujú ako nekonečnú veľkosť.
A tak nielen logické tvrdenia, ale aj známa autorita Roger Penrose. Penrose aj konvenčná múdrosť sa tu mýlia. Náš vesmír je a mal by byť izolovaný a sám v multivesmíre.
Aj keď je táto téma príliš populárna a kontroverzná, silné fyzikálne hypotézy podporujú existenciu viacerých vesmírov. Ak skombinujeme naše dve vedúce myšlienkové školy o tom, ako vesmír funguje, kozmická inflácia a kvantová fyzika, nevyhnutne skončíme s naším vesmírom v mnohonásobnom vesmíre. Existuje ďalší záver: každý vytvorený vesmír - a každý Veľký tresk, ktorý mu predchádza - bude okamžite a navždy oddelený príčinnou súvislosťou od ostatných. Prečo? Fyzik Ethan Siegel sa rozloží.
Kozmická inflácia prišla ako doplnok k teórii Veľkého tresku, ktorá poskytuje mechanizmus na vysvetlenie, prečo vesmír začal s určitými podmienkami. Najmä inflácia odpovedala na otázky týkajúce sa …
- prečo bol vesmír všade rovnaká teplota;
- prečo bol priestorovo plochý;
- prečo nezostávajú žiadne vysokoenergetické pozostatky ako magnetické monopoly.
Propagačné video:
… Zatiaľ čo necháva nové predpovede na overenie. Tieto predpovede zahŕňajú špecifické spektrum fluktuácií hustoty, s ktorými sa vesmír narodil; maximálna teplota dosiahnutá vesmírom v počiatočných fázach Veľkého tresku; existencia fluktuácií na stupnicich presahujúcich kozmický horizont a určité spektrum fluktuácií gravitačných vĺn. To všetko, až na posledné, bolo odvtedy potvrdené pripomienkami.
Kozmická inflácia je presným obdobím pred Veľkým treskom, keď vo vesmíre prevládala energia obsiahnutá v samotnom priestore. Teraz je hodnota temnej energie príliš nízka, ale počas inflácie bola neporovnateľne vyššia: oveľa vyššia hustota energie, keď bol vesmír plný hmoty a žiarenia počas horúcich prvých štádií Veľkého tresku.
Pretože expanzia vesmíru je poháňaná energiou obsiahnutou v samotnom vesmíre, v období inflácie bola expanzia exponenciálna a vznikol nový priestor. Ak sa vesmír zdvojnásobil v čase n, potom už po 10 obdobiach bola už 210 alebo dokonca 21 000-krát väčšia. V krátkom časovom úseku sa akákoľvek oblasť bez planárstva a hmoty obsahujúcej nerozoznateľná od bytu a všetky častice hmoty sa zväčšili tak ďaleko od seba, že sa tieto dve častice už nikdy nestretnú.
Inflácia však nemôže trvať večne. Energia obsiahnutá v priestore nemôže zostať navždy, inak by sa Veľký tresk nestal a vesmír by sa nenarodil. Preto sa energia musí preniesť z tkaniva vesmíru na hmotu a žiarenie. Ak chcete zobraziť infláciu ako pole, predstavte si guľu na vrchole kopca. Pokiaľ lopta zostáva na vrchole, pokračuje inflácia a exponenciálna expanzia. Aby však inflácia skončila, za ktorékoľvek kvantové pole je zodpovedná, musí prejsť z nestabilného stavu s vysokou energiou do rovnovážneho stavu s nízkou energiou. Tento prechod, „hodenie“lopty z kopca, končí infláciu a vedie k Veľkému tresku.
Existuje však jedno, ale: to, čo je opísané vyššie, funguje ako klasické pole, ale inflácia by mala mať, rovnako ako všetky fyzikálne polia, kvantovú povahu. Rovnako ako všetky kvantové polia je to opísané funkciou vĺn a pravdepodobnosť vlny sa v priebehu času rozširuje. Ak sa hodnota poľa valí dostatočne pomaly z kopca, bude kvantové šírenie vlnovej funkcie rýchlejšie ako zavádzanie, čo umožní - dokonca pravdepodobné - pre Veľký tresk a koniec inflácie.
Pretože sa priestor počas inflácie rozširuje exponenciálnou rýchlosťou, znamená to, že v priebehu času sa objaví exponenciálne veľký počet oblastí vesmíru. Ide o to, že inflácia nekončí všade cez noc; rôzne regióny dostanú rôzne hodnoty kvantových polí a rôznych smerov. V niektorých regiónoch inflácia skončí a pole sa skĺzne do údolia. V iných krajinách bude inflácia pokračovať a život bude nový.
Odtiaľ pochádza fenomén večnej inflácie a myšlienka viacerých vesmírov. Tam, kde inflácia končí, dostaneme Veľký tresk a Vesmír - ktorého časť môžeme pozorovať. Avšak okolo regiónov, v ktorých inflácia skončila a došlo k veľkému tresku, budú aj regióny, v ktorých inflácia nekončila, a exponenciálna expanzia pokračuje. V týchto regiónoch sa rodí viac rozširujúci sa priestor, ktorý tlačí späť do oblastí, kde inflácia skončila rýchlejšie, ako sa môžu rozširovať. Každý z nových regiónov, v ktorých bude Veľký tresk, bude kauzálne oddelený od nášho regiónu úplne a navždy.
Ak si myslíte, že viac vesmíru je obrovský oceán, môžete nakresliť jednotlivé vesmíre, v ktorých sa Veľký tresk vyskytol, ako malé bubliny v oceáne. Tieto bubliny, rovnako ako skutočné bubliny, ktoré sa rodia na morskom dne, sa budú s rozširovaním nášho vesmíru v priebehu času rozširovať. Na rozdiel od tekutej vody v oceáne sa však „oceán“inflačného časopriestoru rozširuje rýchlejšie, ako sa samotné bubliny môžu kedykoľvek rozšíriť. A keďže priestor medzi nimi rastie a bude vždy rásť, tieto dve bubliny sa nikdy nedotknú.
Na rozdiel od predpovedí inflačnej a kvantovej teórie by bolo veľkým prekvapením, keby sa dva vesmíry niekedy zrazili. Aj keď zrážka takýchto bublín by zanechala na našom vesmíre modrinu, ktorú by sme spoľahlivo odhalili pri dožiarení Veľkého tresku, neexistujú žiadne dôkazy o tomto podliatine. Ako predpovedali naše najlepšie teórie.
Ilja Khel