Astronomi utan teleskop - bubblologi

Pin
Send
Share
Send

En modell av en hypotetisk mångfald har, kanske lämpligt, viss likhet med ett glas öl. Föreställ dig då att detta eviga falska vakuum expanderar.

Detta låter ganska motsägelsefullt eftersom utvidgningen antyder att det finns rumsliga dimensioner, men en strängteoretiker kommer att försäkra dig att allt händer på subplanck-skalan, där massor av omätliga och ovetande saker kan hända - och efter några drycker till kan du vara villig att följa med detta.

Så - nästa introducerar vi bubblor till det falska vakuumet. Bubblorna - som är väsentligen oberoende babyuniverser - är verkliga vakuum och kan rationellt och rimligt expandera eftersom de har fyra öppna dimensioner av rymdtid - även om de också kan ha de andra omätliga och ovetande dimensioner som är gemensamma med det omfattande falska vakuumet.

Bubblorna är anledningen till att det är nödvändigt för det falska vakuumet att expandera, det måste verkligen expandera snabbare än bubblorna - annars skulle ett expanderande bubbelunivers 'kunna percolera' - det vill säga spridda över det alltomfattande falska vakuumet - så att din multiverse skulle bara bli ett universum. Och var är det roliga i det?

Hur som helst, i en sådan evig expanderande vätska, kan bubblaunivers kärnas ut på slumpmässiga punkter - ta oss bort från kaffeanalogin och tillbaka till ölet. I bubblologiska termer är kärnbildning föregångaren till inflation. Sub-Planck-energin i det icke-dimensionella falska vakuumet lider ibland av ett slags hicka - kanske en kvanttunnelinghändelse - vilket gör att subplanchens virtuella ingenting börjar en långsam rullning ner till en potentiell energikulle (oavsett vad det betyder).

Vid en viss punkt i den långsamma rullningen förskjuts energinivån från en subplanck-potential till en supra-Planck-verklighet. Denna övergång från delplanck till supra-Planck tros vara en slags fasövergång från något flyktigt till ett nytt marktillstånd av något varaktigt och betydande - och den fasövergången frigör värme, liksom hur fasövergången från vatten till is släpper latent värme.

Och så får du den karakteristiska produktionen av en gigantisk mängd energi ur ingenting, som vi denizens av vårt eget bubblaunivers parochialt kallar Big Bang - att vara den energi som drev en exponentiell kosmisk inflation av vår egen bubbla, den exponentiella inflationen varar tills energitätheten i bubblan var tillräckligt sval för att bilda materia - i en e = mc2 typ av sätt. Och så bildades ytterligare en bubbla av ihållande något i det eviga ölet av intet.

Bra historia, va? Men var är bevisen? Det finns inget, men trots de vanliga kritikerna som finns på strängteoretiker är detta ett område där de försöker erbjuda testbara förutsägelser.

Inom en mångfald är en eller flera kollisioner med ett annat bubbeluniversum nästan oundvikligt med tanke på evighetens ölmedierade tidsram. En sådan händelse kan ännu ligga i vår framtid, men kan lika ligga i vårt förflutna - det faktum att vi fortfarande är här indikerar (antropiskt) att en sådan kollision kanske inte är dödlig.

En kollision med en annan bubbla kan passera obemärkt om den hade exakt samma kosmologiska konstant som vår och dess innehåll var ungefär likvärdiga. Bubbelväggens kollision kan förekomma som en blåskiftad cirkel på himlen - kanske som den kalla platsen i den kosmiska mikrovågsbakgrunden, även om detta troligen är resultatet av en täthetsfluktuation i vårt eget universum.

Vi kan vara i problem om ett angränsande universums bubbelvägg pressade inåt på en bana mot oss - och om den rörde sig med ljusets hastighet så skulle vi inte se den förrän den träffade. Även om väggkollisionen var oskadlig, kan vi vara i problem om det angränsande universum var fylld med antimateria. Det är den här typen av faktorer som avgör vad vi kan observera - och om vi kan överleva en sådan, om än hypotetisk händelse.

Vidare läsning: Kleban. Kosmiska bubbelkollisioner.

Pin
Send
Share
Send

Titta på videon: En astronomisk resa i rymden (Maj 2024).