프린스턴의 앨버트 아인슈타인 교수 인 Jim Peebles는 빅뱅 모델의 주요 요소는“쉽게 나열되어있다”고 말했다. 이 모델은 우주의 대규모 구조가 더 빠르고 빠르게 확장되고 있으며 평균적으로 우주는 당신이 어디에서 보이든 똑같이 가깝게 보입니다. Big Bang 모델은 아인슈타인의 중력 이론, 일반 상대성 이론을 포함하여 기존의 물리학이 다소 정확하다고 가정합니다.
이 모델을 사용하면 역사의 테이프를 되 감는다면 우주는 무의미한“뜨겁고 밀집된 상태”(단수)에서 시작되었습니다. 이 특이점이 빅뱅에서 폭발 할 때 시간이 시작됩니다. Stephen Hawking은 우리가 가능한 이벤트를“절단”할 수 있다고 말했습니다. 우리의 우주론 이론에서 빅뱅은 측정 할 방법이 없기 때문입니다. 그러나 빅뱅 앞에 어떤 문제가 있는지에 대한 문제는 여전히 매혹적인 것이며 일부 과학자들에게는 이론적으로 피할 수 없습니다.
작년에 앨버타에있는 레스 브리지 대학교의 물리학 자, 이집트의 벤하 대학교의 물리학자인 Saurya Das와 Ahmed Ali는 각각 물리학 편지 B 에 대한 이론을 발표했습니다. 빅뱅 모델과는 달리 우주는 시작이 없다고 주장했다. 그들은“약 138 억 년 전의 급속한 에너지 방출”이 있다는 것을 부정하지는 않지만 초기 특이점의 존재를 부인합니다. 노틸러스 Das와 Ali에게 그들이 어떻게 이론을 형성했는지, 그리고 시작없이 시공간의 의미에 대해 물었다. 한 사람으로 말하는 두 물리학자는 우리에게 답변을 이메일로 보냈습니다.
왜 빅뱅 이론이 잘못 되었습니까?
Standard Big Bang 이론에 따르면, 우리 우주는“특이성”으로 알려진 무한히 조밀 한 지점에서 시작되었습니다. 좋은 물리적 이론은 특이점을 제거해야하므로 우리를 포함한 연구원들은 양자 역학이 사라질 수 있는지 여부를 탐색하려고 노력해 왔습니다. 우리의 모델에서, 우리는 양자 역학에 따라 우주의 거의 모든 것의 위치와 속도가 단수를 포함하여 확실하지 않다는 사실을 확실하게 존재하지 않아야한다는 사실을 사용합니다. 시간 문제도 있습니다. 시간이 시작 되나요? 표준 빅뱅 이론은 우리의 모델이 우주의 시대가 무한하다고 말하는 반면,
또한, 우리 우주에는 암흑 에너지 (약 70 %)와 암흑 물질 (약 25 %)이 포함되어 있으며, 그 기원은 알려지지 않았습니다. 우리의 모델은 우주가 Bose-einstein 응축수로 알려진 감기 및 양자 액로 채워져 있다고 제안 함으로써이 문제를 해결하려고 시도합니다.
그게 어둠의 에너지와 암흑 물질을 어떻게 설명합니까?
우리의 제안 된 Bose-einstein은 광 중력 (중력을 매개하는 입자)의 질량과 밀도를 가지고 있습니다. 우리는이 밀도가 관찰 된 암컷 밀도를 설명한다고 가정합니다. 양자 물체 인 응축수는 소량의 양자력을 발휘하며, 뉴턴과 아인슈타인이 생각한 코스모스가 결정적이라면 결석 할 것입니다. 우리는 음압이있는이 힘이 우리 우주에서 관찰 된 암흑 에너지를 설명한다고 가정합니다. 우리가 지금까지 수행 한 계산은 이러한 식별에 대한 양적 지원을 제공합니다.
모델은 빅뱅 특이점을 어떻게 해결합니까?
우리가 살고있는 우주가 실제로 약 138 억 년 전에 특이점으로 형성 되었다면,이 시간 이전에 무슨 일이 있었는지 알 수있는 방법은 없습니다. 물리적 이론은 이것을 지나서 확장 될 수없고 공간과 시간의 개념이 무너지기 때문입니다. 이것은 문제입니다! 대신, 우리는 Bohr, Heisenberg, Schrodinger 등이 지난 세기 초에 개발 한 양자 역학을 사용하여 우주의 역사를 역 추적합니다. 이를 통해 우리는 우주가 과거에 매우 작고 밀도가 높지만 무한한 밀도가있는 시점과 계약을 맺지 않지만 영원히 계속되었다는 것을 알 수 있습니다. 다시 말해, 특이점은 내재 된 양자 불확실성에 의해 피합니다. 우리 모델의 상세한 예측이 현재와 미래의 관찰에 의해 뒷받침된다면, 그것은 인플레이션에 대한 대안을 제공 할 수 있습니다. 이는 우리 우주의 관찰 된 동질성, 등방성 및 평평성을 설명하는 데 성공했지만 그 자체의 여러 가지 심각한 문제가 있습니다.
당신의 모델은 우주가 영원히 존재할 것이라고 예측합니까?
예. 우리의 이론이 옳고 우주 보스-유인슈타인 응축수가 그대로 유지되면, 우주는 계속 가속화되고, 은하는 서로의 지평선에서 멀어지고 보이지 않게되며, 하늘은 어두워지고 또 다른 치명적인 사건 (“큰 립”)이있을 것입니다. 반면에, 응축수 조각 또는 분해가 발생하면 우주는 가속을 멈추고 느리게하고 다시 작은 볼륨으로 다시 콜라 핑됩니다. 우리는 또한 이러한 가능성을 연구하고 있습니다. 우리의 모델은 표준 양자 역학을 기반으로하므로 다양한 해석과 일치합니다. 그중 하나는 소위 많은 세계 해석으로 평행 우주를 가정합니다. 그래서 이것들이 존재할 수 있습니다!
Susie Neilson은 의 편집 인턴입니다 노틸러스. @schmeilson.
