Denna berättelse uppdaterades 23 augusti klockan 21:20 E.T.
Vi lever inte i det första universum. Det fanns andra universum, i andra eoner, före vår, har en grupp fysiker sagt. Liksom vårt var dessa universum fulla av svarta hål. Och vi kan upptäcka spår av de långa döda svarta hålen i den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB) - strålningen som är en rest av vårt universums våldsamma födelse.
Åtminstone är det den något excentriska synen på gruppen av teoretiker, inklusive den framstående Oxford University matematiska fysikern Roger Penrose (också en viktig Stephen Hawking-medarbetare). Penrose och hans acolyter argumenterar för en modifierad version av Big Bang.
I Penrose och på liknande sätt benägna fysikernas historia av rum och tid (som de kallar konforma cykliska kosmologier, eller CCC), bubblar universum upp, expanderar och dör i följd med svarta hål från var och en som lämnar spår i universum som följer. Och i ett nytt papper som släpptes 6 augusti i förtryckstidsskriftet arXiv, hävdade Penrose, tillsammans med State University of New York Maritime College matematiker Daniel An och University of Warszawa teoretiska fysiker Krzysztof Meissner, att dessa spår är synliga i befintliga data från CMB .
En förklarade hur dessa spår bildas och överlever från ett eon till det nästa.
"Om universum fortsätter och fortsätter och de svarta hålen gabbar upp allt, vid en viss tidpunkt, kommer vi bara att ha svarta hål," sa han till Live Science. Enligt Hawkings mest kända teori förlorar svarta hål långsamt en del av sin massa och energi över tid genom strålning av masslösa partiklar som kallas gravitoner och fotoner. Om denna Hawking-strålning finns, "vad som kommer att hända är att dessa svarta hål gradvis, gradvis kommer att krympa."
Vid en viss tidpunkt skulle de svarta hålen sönderdelas helt, sade An och lämnade universum en masslös soppa med fotoner och gravitoner.
"Saken med denna tidsperiod är att masslösa gravitoner och fotoner inte riktigt upplever tid eller rum," sade han.
Gravitoner och fotoner, masslösa reshastighetsresenärer, upplever inte tid och rum på samma sätt som vi - och alla andra massiva, långsammare rörelser i universum. Einsteins relativitetsteori dikterar att föremål med massa verkar röra sig genom tiden långsammare när de närmar sig ljusets hastighet och avstånd blir sneda från deras perspektiv. Masslösa föremål som fotoner och gravitationer rör sig med ljusets hastighet, så att de inte upplever tid eller avstånd alls.
Så ett universum fylld med endast gravitoner eller fotoner kommer inte att ha någon känsla av vad som är tid eller vad som är rymden, "sade An.
Vid den tidpunkten argumenterar vissa fysiker (inklusive Penrose), det stora, tomma, post-svarthåliga universum börjar likna det ultrakomprimerade universum i ögonblicket för big bang, där det inte finns tid eller avstånd mellan någonting.
"Och sedan börjar det om igen," sa en.
Så om det nya universum inte innehåller några av de svarta hålen från det tidigare universum, hur skulle dessa svarta hål kunna lämna spår i CMB?
Penrose sade att spåren inte är i själva svarta hålen, utan snarare på miljarder år som de föremål som spenderade energi ut i sitt eget universum via Hawking-strålning.
"Det är inte det svarta hålets singularitet," eller det är en faktisk, fysisk kropp, sa han till Live Science, "utan ... hela Hawking-strålningen av hålet genom dess historia."
Här är vad det betyder: Hela tiden som ett svart hål som spenderat sig själv via Hawking-strålning lämnar ett märke. Och det märket, som gjorts i rymdens bakgrundsstrålningsfrekvenser, kan överleva ett universums död. Om forskare kunde upptäcka detta märke, skulle forskarna ha anledning att tro att CCC: s vision av universum är rätt, eller åtminstone inte definitivt fel.
För att upptäcka det svaga märket mot den redan svaga, förvirrade strålningen av CMB, sa An, han körde en slags statistisk turnering bland lappar av himlen.
En tog cirkulära regioner i den tredje himlen där galaxer och stjärnbelysning inte överväldigar CMB. Därefter markerade han områden där fördelningen av mikrovågsfrekvenserna matchar vad som väntas om Hawking-punkter finns. Han hade de kretsarna "tävla" med varandra, sade han, för att avgöra vilket område som nästan matchade de förväntade spektrum av Hawking-poäng.
Sedan jämförde han dessa uppgifter med falska CMB-data som han skapade slumpmässigt. Detta trick var avsett att utesluta möjligheten att de tentativa "Hawking-punkterna" kunde ha bildats om CMB var helt slumpmässigt. Om de slumpmässigt genererade CMB-uppgifterna inte kunde efterlikna dessa Hawking-punkter, skulle det starkt antyda att de nyligen identifierade Hawking-punkterna verkligen var från svarta hål i eons tidigare.
Detta är inte första gången som Penrose lägger ut ett papper som tycks identifiera Hawking-poäng från ett tidigare universum. Redan 2010 publicerade han ett papper med fysikern Vahe Gurzadyan som gjorde ett liknande påstående. Denna publikation gav upphov till kritik från andra fysiker och misslyckades med att övertyga det vetenskapliga samhället. Två uppföljningsdokument (här och här) hävdade att bevisen på Hawking-punkter Penrose och Gurzadyan identifierade i själva verket var resultatet av slumpmässigt brus i deras data.
Fortfarande trycker Penrose framåt. (Fysikern har också berömt hävdat, utan att övertyga många neurovetenskapsmän, att det mänskliga medvetandet är resultatet av kvantberäkning.)
På frågan om de svarta hålen från vårt universum en dag kan lämna spår i universumet i nästa eon, svarade Penrose, "Ja, verkligen!"
Redaktörens anmärkning: En tidigare version av denna berättelse hänvisade till CMB som "radioaktiv." Det är strålning, men det är inte radioaktivt. Historien har korrigerats.
