Și ce dacă făcut există înainte de Big Bang? Această întrebare ar aparține în mod normal pe tărâmurile gândirii filozofice profunde; legile fizicii nu au dreptul să sondeze dincolo de bariera Big Bang. Nu avem experiență, nici o capacitate de observație și nici o modalitate de a călători înapoi prin aceasta (nici măcar nu o putem calcula), deci cum pot fizicienii chiar să înceapă să creadă că pot răspunde la această întrebare? Ei bine, un nou studiu despre Loop Quantum Gravity (LQG) contestă acest punct de vedere, probabil acolo este un mod de a privi „universul” pre-Big Bang. Și concluzia? Big Bang-ul era mai mult un „Big Bounce”, iar universul pre-rebote avea aceeași fizică ca universul nostru… doar înapoi… Confuz? eu sunt…
LQG este o teorie dură de exprimat, dar abordează practic problemele asociate incompatibilităților din spatele teoriei cuantice și relativității generale, două teorii cruciale care caracterizează universul nostru. Dacă aceste două teorii nu sunt compatibile între ele, căutarea „Teoriei Totului” va fi împiedicată, fără ca gravitația să se îmbine cu „Marea Teorie Unificată” (de exemplu, forța electronucleară). LQG cuantifică gravitația, oferind astfel o posibilă explicație a gravitației și o posibilă cheie pentru deblocarea Teoriei Totului. Cu toate acestea, de la început, LQG are multe critici, deoarece există puține dovezi directe sau indirecte care susțin teoria.
Vezi articolul precedent al Space Magazine despre Loop Quantum Gravity »
Indiferent, se lucrează mult în acest domeniu de cercetare. Consecința principală care vine de la LQG este că se prezice că Big Bang-ul care a avut loc acum 13,7 miliarde de ani a fost de fapt un „Big Bounce”; universul nostru este așadar produsul unui univers contractant inainte de Big Bang-ul. Universul anterior (sau universul nostru „twin”) s-a contractat într-un singur punct (care ar putea fi interpretat ca un „Big Crunch”) și apoi a revenit într-un Big Bounce pentru a produce Big Bang-ul așa cum am învățat să acceptăm drept naștere a universului așa cum îl știm. Dar până acum, deși universul pre-sarit a fost prezis, caracteristicile acestuia nu au putut fi cunoscute. Nu s-a putut observa informații despre universul pre-rebote în universul de astăzi, Big Bounce provoacă o „amnezie cosmică”, distrugând toate informațiile universului precedent.
Acum, fizicienii Alejandro Corichi de la Universidad Nacional Autónoma de México și Parampreet Singh de la Institutul Perimetral pentru Fizică Teoretică din Ontario lucrează la o teorie simplificată Loop Quantum Gravity (sLQG), unde aproximează valoarea „constrângerii cuantice”, ecuația cheie în teoria LQG. Ceea ce se întâmplă în continuare este puțin surprinzător. Din calculele lor, s-ar părea că un univers, identic cu al nostru, cu mecanică identică, a existat înainte de Big Bounce.
“... universul geamăn va avea aceleași legi ale fizicii și, în special, aceeași noțiune a timpului ca la noi. Legile fizicii nu se vor schimba, deoarece evoluția este întotdeauna unitară, care este cel mai frumos mod în care poate evolua un sistem cuantic. În analogia noastră, acesta va arăta identic cu geamănul său atunci când este văzut de departe; nu i-am putut distinge.“ - Parampreet Singh
Nu vorbim despre o dimensiune alternativă; vorbim despre un univers identic cu aceleași caracteristici spațiu-timp și cuantice ca ale noastre. Dacă ne uităm acum la universul nostru (13,7 miliarde de ani post-respingere), acesta ar fi identic cu universul 13,7 miliarde de ani inainte de Marele Sărut. Singura diferență fiind direcția timpului ar fi opusă; universul prealabil s-ar inversa.
“În universul dinainte de respingere, toate caracteristicile generale vor fi aceleași. Va urma aceleași ecuații dinamice, ecuațiile lui Einstein atunci când universul va fi mare. Modelul nostru prezice că acest lucru se va întâmpla atunci când universul devine de ordin de 100 de ori mai mare decât dimensiunea Planck. Mai mult, conținutul materiei va fi același și va avea aceeași evoluție. Din moment ce universul prealabil se contractă, va părea ca și cum ne-am privi înapoi în timp.“ - Parampreet Singh
Analizarea a ceea ce s-a întâmplat înainte de Big Bang este doar o parte din poveste. Făcând această aproximare a unei ecuații cheie LQG, Singh și Corichi lucrează la modele în care galaxiile și alte structuri fizice lasă o amprentă în universul pre-respingere pentru a influența universul post-sar. Aceste structuri ar fi distribuite în moduri similare? Structurile dintr-un univers vor fi similare sau identice cu cele din celălalt univers? Poate fi, de asemenea, o ocazie de a privi viitorul acestui univers și de a prezice dacă condițiile sunt potrivite pentru un alt Big Bounce (o singură dată pot imagina respingeri repetate, producând un ciclu de universuri).
Deocamdată, această cercetare este extrem de teoretică și orice probă de observație va rămâne mică pentru moment. Deși acesta este cazul, începe să sondăm marea întrebare și poate împinge fizica un pic mai aproape de a descrie ce a existat inainte de Big Bang-ul…
Sursa: Physorg.com
