cum a ajuns universul să fie?

este probabil cel mai mare mare mister și rădăcina tuturor celorlalte. Cele mai mari întrebări ale umanității — cum a început viața? Ce este conștiința? Ce este materia întunecată, energia întunecată, gravitația? – provine din ea.”toate celelalte mistere se află în aval de această întrebare”, a spus Ann Druyan, autorul și văduva astronomului Carl Sagan. „Pentru mine contează pentru că sunt om și nu-mi place să nu știu.”chiar dacă teoriile care încearcă să rezolve acest mister devin din ce în ce mai complexe, oamenii de știință sunt bântuiți de posibilitatea ca unele dintre cele mai critice verigi din lanțul lor de raționament să fie greșite.

mistere fundamentale

conform modelului standard Big Bang, universul s-a născut într-o perioadă de inflație care a început cu aproximativ 13,8 miliarde de ani în urmă. Ca un balon care se extinde rapid, S-a umflat de la o dimensiune mai mică decât un electron la aproape dimensiunea sa actuală într-o fracțiune minusculă de secundă.

inițial, universul a fost pătruns doar de energie. O parte din această energie s-a coagulat în particule, care s-au adunat în atomi de lumină precum hidrogenul și heliul. Acești atomi s-au adunat mai întâi în galaxii, apoi în stele, în interiorul cărora s-au falsificat toate celelalte elemente.

aceasta este imaginea general convenită a originilor universului nostru, așa cum sunt descrise de oamenii de știință. Este un model puternic care explică multe dintre lucrurile pe care oamenii de știință le văd atunci când privesc în sus pe cer, cum ar fi remarcabila netezime a spațiului-timp pe scări mari și distribuția uniformă a galaxiilor pe laturile opuse ale universului.

dar există lucruri despre această poveste care îi fac pe unii oameni de știință neliniștiți. Pentru început, ideea că universul a suferit o perioadă de inflație rapidă la începutul istoriei sale nu poate fi testată direct și se bazează pe existența unei forme misterioase de energie la începutul universului care a dispărut de mult.”inflația este o teorie extrem de puternică și totuși încă nu avem nicio idee despre ce a cauzat inflația sau dacă este chiar teoria corectă, deși funcționează extrem de bine”, a spus Eric Agol, astrofizician la Universitatea din Washington.

pentru unii oameni de știință, inflația este o adăugare greoaie la modelul Big Bang, o complexitate necesară anexată pentru a se potrivi cu observațiile. Aceasta nu ar fi ultima adăugare.”am învățat, de asemenea, că trebuie să existe materie întunecată în univers, iar acum energie întunecată”, a spus Paul Steinhardt, fizician teoretic la Universitatea Princeton. Deci, modul în care funcționează modelul astăzi este să spui: „OK, luați niște Big Bang, luați o anumită inflație, o reglați pentru a avea următoarele proprietăți, apoi adăugați o anumită cantitate de materie întunecată și energie întunecată. Aceste lucruri nu sunt conectate într-o teorie coerentă.”

Steinhardt își face griji că cosmologii acționează mai mult ca ingineri decât ca oameni de știință. Dacă o observație nu se potrivește cu modelul actual, acestea atașează o altă componentă sau o tinker cu cele existente pentru a se potrivi. Componentele nu sunt conectate și nu există nici un motiv pentru a le adăuga, cu excepția pentru a se potrivi observații. Este ca și cum ai încerca să repari o mașină veche adăugând piese noi de la modele mai noi, dar diferite. Aceste piese pot funcționa pe termen scurt, dar în cele din urmă, aveți nevoie de o mașină nouă.

un univers fără vârstă

În ultimii ani, Steinhardt a lucrat cu Anna Ijjas, fizician teoretic la Universitatea Harvard, la o alternativă radicală la modelul standard Big Bang.conform ideii lor, numită cosmologie viguroasă, universul s-a născut nu doar o dată, ci posibil de mai multe ori în cicluri nesfârșite de contracție și expansiune. Teoria înlocuiește ” big bang-ul „cu un” Big bounce”, care leagă fără probleme perioadele de contracție și expansiune a universului și rezolvă multe dintre problemele care afectează teoria inflației.

perechea susține că teoria lor ekpyrotică sau „ciclică” ar explica nu numai inflația, ci și alte mistere cosmice, inclusiv materia întunecată, energia întunecată și de ce universul pare să se extindă într-un clip mereu accelerat. în timp ce este controversată, cosmologia viguroasă ridică posibilitatea ca universul să fie fără vârstă și să se reînnoiască. Este o perspectivă poate chiar mai înspăimântătoare decât un univers cu un început și un sfârșit definit, pentru că ar însemna că stelele de pe cer, chiar și cele mai vechi, sunt ca licuricii de scurtă durată în marea schemă a lucrurilor.”aș vrea să sper că efortul pe care societatea îl depune în cercetarea științifică ne apropie de adevărurile fundamentale și nu doar de o modalitate de a crea instrumente utile”, a declarat Richard Massey, astronom la Institutul de Tehnologie din California. „Dar sunt la fel de îngrozit să aflu că tot ceea ce știu este greșit și sper în secret că nu.”

resurse suplimentare:

• citiți transcrierea prelegerii lui Stephen Hawking despre „începutul timpului.”
• uita-te la fizicianul Tom Whyntie explica începutul universului pentru incepatori.
• vedeți acest videoclip de la National Geographic despre originile universului.

Acest articol a fost actualizat pe 27 iunie 2019, de către colaboratorul Live Science Tim Childers.