Astronomi uden et teleskop - Bubblology

Pin
Send
Share
Send

En model af en hypotetisk multiverse har måske passende noget lighed med et glas øl. Forestil dig så, at dette evige falske vakuum udvider.

Dette lyder temmelig modstridende, da udvidelse indebærer, at der er rumlige dimensioner, men en strengteoretiker vil forsikre dig om, at det hele sker i sub-Planck-skalaen, hvor masser af umålelige og uvidende ting kan ske - og efter et par ekstra drinks er du måske villig at gå sammen med dette.

Så - næste introducerer vi bobler til det falske vakuum. Boblerne - som i det væsentlige er uafhængige babyunivers - er ægte støvsugere og kan rationelt og med rimelighed udvides, da de har fire åbenlyse dimensioner af rum-tid - omend de også kan have de andre umålelige og uvidende dimensioner til fælles med det omfattende falske vakuum.

Boblerne er grunden til, at det er nødvendigt for det falske vakuum at udvide sig, ja, det må faktisk udvides hurtigere end boblerne - ellers kunne et ekspanderende bobleunivers 'perkolere' - det vil sige spredt gennem det altomfattende falske vakuum - så din multiverse ville bare blive et univers. Og hvor er det sjove i det?

I en sådan evigt ekspanderende væske kan boblenunivers under alle omstændigheder nukleere på tilfældige punkter - hvor vi bringer os væk fra kaffeanalogien og tilbage til ølen. I bubblologi-termer er nucleation forløber for inflation. Sub-Planck-energien i det ikke-dimensionelle falske vakuum lider lejlighedsvis af en slags hikke - måske en kvantetunnellering - hvilket får subplanch-virtuelle intethed til at begynde med en langsom rulle ned til en potentiel energibakke (uanset hvilket pokker det betyder).

På et bestemt tidspunkt i den langsomme rulle skifter energiniveauet fra en underplanck-potentiale til en supra-Planck-virkelighed. Denne skift fra sub-Planck til supra-Planck menes at være en slags faseovergang fra noget flydende til en ny grundtilstand af noget, der er varigt og væsentligt - og den faseovergang frigiver varme, ligesom hvordan faseovergangen fra vand til is frigiver latent varme.

Og så får du den karakteristiske produktion af en gargantuan mængde energi ud af intet, som vi denizens af vores eget bobleunivers parochialt kalder Big Bang - er energien, der drev en eksponentiel kosmisk inflation af vores egen boble, den eksponentielle inflation, der varer indtil energitætheden i boblen var kølig nok til at danne stof - i en e = mc2 slags måde. Og så dannedes en anden boble af vedvarende noget i det evige øl af intethed.

God historie, ikke? Men hvor er beviserne? Der er ikke noget, men på trods af den sædvanlige kritik, der strammes mod strengteoretikere, er dette et område, hvor de forsøger at tilbyde testbare forudsigelser.

I en multiverse er en eller flere kollisioner med et andet bobleunivers næsten uundgåelig i betragtning af den ølformidlede tidsramme for evigheden. En sådan begivenhed kan muligvis endnu ligge i vores fremtid, men kan ligeledes ligge i vores fortid - det faktum, at vi stadig er her, indikerer (antropisk), at en sådan kollision muligvis ikke er dødelig.

En kollision med en anden boble kan passere ubemærket, hvis den havde nøjagtigt den samme kosmologiske konstant som vores og dens indhold var nogenlunde ækvivalent. Boblevægskollisionen kan forekomme som en blåskiftet cirkel på himlen - måske ligesom den kolde plet i den kosmiske mikrobølgebakgrund, skønt dette sandsynligvis er resultatet af en tæthedsudsving i vores eget univers.

Vi kunne være i problemer, hvis et tilstødende univers's boblevæg skubbes indad på en bane mod os - og hvis det bevægede sig med lysets hastighed, ville vi ikke se det, før det ramte. Selv hvis vægkollisionen var uskadelig, kan vi være i problemer, hvis det tilstødende univers var fyldt med antimaterie. Det er disse slags faktorer, der bestemmer, hvad vi kan observere - og om vi måske overlever en sådan, omend hypotetisk begivenhed.

Yderligere læsning: Kleban. Kosmiske boblekollisioner.

Pin
Send
Share
Send