Èske nou ase entèlijan pou nou konprann linivè a?

Linivè obsèvab la ka pafwa sèvi moute sou yon plak, tankou mizisyen Pablo Carlos Budassi dènyèman te fè nan konbine kat logaritmik soti nan Princeton University ak NASA nan yon sèl disk ki gen koulè. Sa a se yon modèl jeosantrik - Latè a se nan sant la nan plak la, ak plasma nan Big Bang se nan bor yo.

Vizyalizasyon se kòm bon jan nenpòt lòt, e menm pi bon pase nenpòt lòt, paske li se tou pre pwen de vi imen an. Gen anpil teyori sou estrikti a, dinamik ak sò Linivè, ak paradigm nan kosmolojik, aksepte pou dè dekad, sanble ap Tonben yon ti kras dènyèman. Pou egzanp, vwa yo de pli zan pli tande nye teyori Big Bang la.

Linivè a se yon jaden estrawòdinè, ki pentire sou ane yo pa fizik "endikap" ak kosmoloji, plen ak fenomèn ra tankou kwazar jeyan vole lwen nou nan yon vitès vertigintif, matyè nwake pèsonn pa te dekouvri epi ki pa montre okenn siy akseleratè, men li "nesesè" pou eksplike wotasyon twò vit galaksi an, epi finalman, Gwo eksplozyonki kondannen tout fizik pou lite ak ineksplikab la, omwen pou kounye a, spesyalite.

pat gen fedatifis

Singularité a nan Big Bang swiv dirèkteman ak inevitableman nan matematik yo nan relativite jeneral. Sepandan, kèk syantis wè sa kòm yon fenomèn pwoblèm, paske matematik sèlman kapab eksplike sa ki te pase imedyatman apre... - men li pa konnen sa ki te pase nan moman sa a trè spesifik, anvan gwo fedatifis la (2).

Anpil syantis evite karakteristik sa a. Si sèlman paske, jan li fèk mete l ' Men Ahmed Farah nan Ben University nan peyi Lejip, "lwa fizik yo sispann travay la." Farag ak yon kòlèg Saurya Dasem soti nan University of Lethbridge nan Kanada, prezante nan yon papye 2015 nan Physics Letters B yon modèl nan ki linivè a pa gen ni kòmansman ni fen, ak Se poutèt sa pa gen okenn singularité.

Tou de fizisyen yo te enspire pa travay yo. David Bohm depi ane 50 yo. Li te konsidere posiblite pou ranplase liy jeodezik yo konnen nan teyori jeneral relativite (liy ki pi kout ki konekte de pwen) ak trajectoire pwopòsyon. Nan papye yo, Farag ak Das te aplike trajectoire Bohm sa yo nan yon ekwasyon fizisyen an te devlope an 1950. Pou Amala Kumara Raychaudhury soti nan Calcutta University. Raychaudhuri te pwofesè Das tou lè li t ap etidye nan ane 90. Sèvi ak ekwasyon Raychaudhuri, Ali ak Das te jwenn koreksyon pwopòsyon an. Ekwasyon Friedmanki, nan vire, dekri evolisyon nan Linivè (ki gen ladan Big Bang la) nan kontèks la nan relativite jeneral. Malgre ke modèl sa a se pa yon teyori vre nan gravite pwopòsyon, li gen ladan eleman nan tou de teyori pwopòsyon ak relativite jeneral. Farag ak Das tou espere rezilta yo kenbe vre menm lè yon teyori konplè sou gravite pwopòsyon finalman formul.

Teyori Farag-Das la predi ni Big Bang ni gwo aksidan retounen nan eta a singularité. Trajectory pwopòsyon yo itilize pa Farag ak Das pa janm konekte ak Se poutèt sa pa janm fòme yon pwen sengilye. Soti nan yon pwen de vi kosmolojik, syantis yo eksplike, koreksyon pwopòsyon yo ka konsidere kòm yon konstan kosmolojik, epi pa gen okenn bezwen prezante enèji nwa. Konstan kosmolojik la mennen nan lefèt ke solisyon an nan ekwasyon Einstein yo ka yon mond nan gwosè fini ak laj enfini.

Sa a se pa teyori a sèlman dènyèman ki afebli lide sou Big Bang la. Pou egzanp, gen ipotèz ki lè tan ak espas te parèt, li te soti ak dezyèm linivènan ki tan ap koule bak. Vizyon sa a prezante pa yon gwoup entènasyonal fizisyen ki gen ladann: Tim Kozlovsky nan Inivèsite New Brunswick, Mache Flavio Perimèt nan Enstiti a nan fizik teyorik ak Julian Barboura. De linivè ki te fòme pandan Big Bang, nan teyori sa a, ta dwe imaj glas nan tèt yo (3), kidonk yo gen diferan lwa nan fizik ak yon sans diferan nan pasaj tan an. Petèt yo antre youn ak lòt. Si tan ap koule pi devan oswa dèyè nan yo detèmine kontras ki genyen ant entropi segondè ak ba.

Nan vire, otè a nan yon lòt pwopozisyon nouvo pou yon modèl nan tout bagay, Wong Tzu Shu ki soti nan National Taiwan University, dekri tan ak espas pa kòm bagay separe, men kòm bagay ki gen rapò sere ki ka tounen youn nan lòt. Ni vitès limyè a ni konstan gravitasyonèl la pa envaryab nan modèl sa a, men se faktè ki nan konvèsyon tan ak mas nan gwosè ak espas pandan linivè a ap grandi. Teyori Shue a, tankou anpil lòt konsèp nan mond akademik lan, ka nan kou dwe wè sa tankou fantezi, men modèl la nan yon linivè agrandi ak 68% enèji nwa ki lakòz ekspansyon an tou se pwoblèm. Gen kèk remake ke ak teyori sa a, syantis yo te "bale anba tapi a" lwa fizik la nan konsèvasyon enèji. Teyori Taiwan pa vyole prensip konsèvasyon enèji, men an vire gen yon pwoblèm ak radyasyon background mikwo ond, ki konsidere kòm yon relik nan Big Bang la. Yon bagay pou yon bagay.

Ou pa ka wè fè nwa a e se li

Kandida pou tit onorè matyè nwa Anpil. Fèb kominike patikil masiv, fòtman kominike patikil masiv, neutrinos esteril, neutrinos, akyon yo se jis kèk nan solisyon yo nan mistè a nan matyè "envizib" nan Linivè ke teyorisis yo te pwopoze byen lwen tèlman.

Pou dè dekad, kandida ki pi popilè yo te ipotetik, lou (dis fwa pi lou pase yon pwoton), fèb kominike patikil yo rele WIMPs. Yo te sipoze ke yo te aktif nan premye faz egzistans Linivè a, men kòm li te refwadi ak patikil yo gaye, entèraksyon yo te disparèt. Kalkil yo te montre ke mas total WIMPs yo ta dwe senk fwa sa ki nan matyè òdinè, ki se egzakteman otan ke matyè nwa yo te estime genyen.

Sepandan, pa gen okenn tras WIMP yo te jwenn. Se konsa, kounye a li pi popilè pale sou rechèch neutrino esteril, ipotetik patikil matyè nwa ki gen zewo chaj elektrik ak mas ki ba anpil. Pafwa neutrinos esteril yo konsidere kòm katriyèm jenerasyon neutrinos (akote elèktron, muon ak neutrinos tau). Karakteristik li yo se ke li reyaji ak matyè sèlman anba enfliyans gravite. Deziye pa senbòl ν_s.

Osilasyon neutrino teyorikman ka fè neutrinos muon esteril, diminye kantite yo nan detektè a. Sa a se sitou posib apre yon gwo bout bwa neutrinos te pase nan yon rejyon nan gwo dansite matyè tankou nwayo Latè a. Se poutèt sa, yo te itilize detektè IceCube nan Pòl Sid la pou obsève neutrino ki soti nan Emisfè Nò a nan ranje enèji ki soti nan 320 GeV a 20 TeV, kote yo te espere yon siyal fò nan prezans neutrinos esteril. Malerezman, analiz de done ki soti nan evènman obsève te fè li posib yo eskli egzistans lan nan neutrinos esteril nan rejyon an aksesib nan espas paramèt, sa yo rele an. 99% nivo konfyans.

An jiyè 2016, apre ven mwa eksperimantasyon nan detektè Gwo Xenon anba tè (LUX), syantis yo pa t gen anyen pou di eksepte ke... yo pa t jwenn anyen. Menm jan an tou, syantifik nan laboratwa Estasyon Espas Entènasyonal la ak fizisyen nan CERN, ki t ap konte sou pwodiksyon matyè nwa nan dezyèm pati Gwo kolizyon adron an, pa di anyen sou matyè nwa.

Se konsa, nou bezwen gade pi lwen. Syantis yo di ke petèt matyè nwa se yon bagay konplètman diferan de WIMPs ak neutrinos oswa kèlkeswa sa, epi yo ap bati LUX-ZEPLIN, yon nouvo detektè ki ta dwe swasanndis fwa pi sansib pase sa aktyèl la.

Syans doute si gen yon bagay tankou matyè nwa, men astwonòm yo te fèk obsève yon galaksi ki, malgre mas li sanble ak Vwayo Lakte a, se 99,99% matyè nwa. Obsèvatwa V.M. te bay enfòmasyon sou dekouvèt la. Keka. Se sou galaksi Demwazèl 44 (Demwazèl 44). Egzistans li te sèlman konfime ane pase a, lè rezo teleskòp Dragonfly Telephoto Array te obsève yon fragman nan syèl la nan konstelasyon Scythe Berenices la. Li te tounen soti ke galaksi a gen anpil plis pase satisfè je a. Paske li gen kèk zetwal, li ta byen vit tonbe apa si kèk bagay misterye pa te ede kenbe objè konstitiyan li yo ansanm. Matyè nwa?

Modélisation?

Ipotèz Linivè a se tankou yon ologramMalgre lefèt ke moun ki gen degre syantifik grav yo angaje nan li, li toujou trete kòm yon zòn nebulous sou fwontyè a nan syans. Petèt se paske syantis yo se moun epi yo gen yon tan difisil pou yo vin ak enplikasyon mantal rechèch nan sans sa a. Juan MaldacenaKòmanse ak teyori fisèl, li te mete deyò yon vizyon nan linivè a nan ki fisèl vibre nan espas nèf dimansyon kreye reyalite nou an, ki se jis yon ologram - yon pwojeksyon nan yon mond plat san gravite..

Rezilta yon etid syantis Ostralyen yo te pibliye an 2015, endike ke Linivè bezwen mwens dimansyon pase sa li te espere. Linivè ki genyen twa dimansyon ka tou senpleman yon estrikti enfòmasyon ki genyen de dimansyon sou orizon kosmolojik la. Syantis yo konpare li ak ologram yo jwenn sou kat kredi - yo aktyèlman de dimansyon, byenke nou wè yo kòm twa dimansyon. Dapre Daniela Grumillera soti nan Inivèsite Vyèn nan Teknoloji, Linivè nou an se byen plat epi li gen yon koub pozitif. Grumiller te eksplike nan Physical Review Letters ke si gravite pwopòsyon nan espas plat ka dekri olografik pa teyori pwopòsyon estanda, Lè sa a, ta dwe tou gen kantite fizik ki ka kalkile nan tou de teyori, ak rezilta yo ta dwe matche. An patikilye, yon karakteristik kle nan mekanik pwopòsyon-entanglement pwopòsyon-ta dwe parèt nan yon teyori gravite.

Gen kèk ale pi lwen, pale pa sou pwojeksyon olografik, men menm sou modèl òdinatè. Dezan de sa, pi popilè astrofizisyen an, loreya Pri Nobèl la, George Smoot, prezante agiman ke limanite ap viv andedan tankou yon simulation òdinatè. Li diskite ke sa a se posib, pou egzanp, gras a devlopman nan jwèt sou òdinatè, ki teyorikman fòme nwayo a nan reyalite vityèl. Èske moun ap janm kreye simulation reyalis? Repons lan se wi, "li te di nan yon entèvyou. "Li klè ke yo te fè pwogrè enpòtan sou pwoblèm sa a. Jis gade nan premye "Pong la" ak jwèt yo te fè jodi a. Anviwon 2045, nou pral kapab transfere panse nou yo nan òdinatè trè byento.

Linivè kòm yon pwojeksyon olografik

Lè nou konsidere ke nou ka deja kat newòn espesifik nan sèvo a gras a itilizasyon imaj sonorite mayetik, lè l sèvi avèk teknoloji sa a pou lòt rezon pa ta dwe yon pwoblèm. Lè sa a, reyalite vityèl ka travay, sa ki pèmèt kontak ak dè milye de moun epi bay yon fòm eksitasyon nan sèvo. Dapre Smoot, sa ka rive nan tan lontan an, ak mond nou an se yon rezo avanse nan simulation vityèl. Anplis, sa ka rive yon kantite enfini de fwa! Se konsa, nou ka viv nan yon simulation, ki se nan yon lòt simulation, ki genyen nan yon lòt simulation, ki ... ak sou sa, ad infinitum.

Mond lan, e sitou Linivè, malerezman, pa ban nou sou yon plak. Olye de sa, nou menm se yon pati, yon ti pati, nan asyèt ki, jan yo ka wè nan kèk ipotèz, pa t 'kapab prepare pou nou.

Èske ti pati nan Linivè ke nou genyen an - omwen nan yon sans materyalis - ap janm ka konprann tout estrikti a? Èske nou ase entèlijan pou nou konprann ak konprann mistè Linivè a? Pwobableman non. Sepandan, si nou ta janm deside ke nou ta finalman echwe, li ta difisil pou pa remake ke sa a ta tou, nan yon sans, yon kalite insight final sou nati a nan tout bagay...