Πώς να ελέγξετε αν το σύμπαν σας πρέπει να υπάρχει

  Olena Shmahalo / Quanta Magazine

Η θεωρία του αιώνιου πληθωρισμού θέτει το σύμπαν μας ως μία από τις αμέτρητες φυσαλίδες σε μια αιώνια αφρώδη θάλασσα.

Η πενιχρή δόση της ενέργειας του κενού χώρου, η οποία σε υψηλότερα επίπεδα θα χώριζε το σύμπαν, είναι ένα τρισεκατομμύριο φορές πιo μικροσκοπικό από αυτό που προβλέπει η θεωρία. 
Και η μικροσκοπική μάζα του μποζονίου Χιγκς, του οποίου η σχετική μικρότητα επιτρέπει μεγάλες δομές όπως οι γαλαξίες και οι άνθρωποι να σχηματιστούν, πέφτει περίπου 100 τετράκις εκατομμύρια φορές κατώτερα των προσδοκιών. 
Είτε από αυτές τις σταθερές, ακόμη και λιγότερο, θα καθιστούσε το σύμπαν ακατάλληλο για κατοίκηση.

Για να ληφθεί υπόψη η απίστευτη "τύχη" μας, που οδηγεί τους κοσμολόγους όπως ο Alan Guth και Stephen Hawking να οραματίζονται το σύμπαν μας ως μία από τις αμέτρητες φυσαλίδες σε μια αιώνια αφρώδη θάλασσα. 
Αυτό το άπειρο "πολύ-σύμπαν" περιέχει σύμπαντα με σταθερούς συντονισμούς για οποιαδήποτε και όλες τις δυνατές τιμές, συμπεριλαμβανομένων και ορισμένων ακραίων τιμών, όπως η δική μας, που έχουν ακριβώς τις σωστές ιδιότητες για να υποστηρίξουν τη ζωή. 
Σε αυτό το σενάριο, η καλή τύχη μας είναι αναπόφευκτη: μία ιδιόμορφη, φιλική για τη ζωή "φούσκα", είναι όλα όσα θα μπορούσαμε να περιμένουμε να παρατηρήσουμε.

Αλλά το άπειρο σαμποτάρει τη στατιστική ανάλυση. 
Σε ένα αιώνιο πληθωριστικό πολύ-σύμπαν, όπου οποιαδήποτε φυσαλίδα θα μπορούσε να σχηματιστεί απείρως πολλές φορές, πώς μετράτε το "τυπικό";

Για χρόνια, η αδυναμία να υπολογιστούν οι αναλογίες απείρων ποσοτήτων, εμπόδισε την υπόθεση του πολύ-σύμπαντος από την παραγωγή ελεγχόμενων προβλέψεων για τις ιδιότητες αυτού του σύμπαντος. 
Για να ωριμάσει αυτή η υπόθεση σε μια πλήρως ανεπτυγμένη θεωρία της φυσικής, το ερώτημα με τη "δικέφαλη αγελάδα" απαιτεί μια απάντηση.


Αιώνιος πληθωρισμός

Ως νέος ερευνητής που προσπαθούσε να εξηγήσει την ομαλότητα και την επιπεδότητα του σύμπαντος, ο Guth πρότεινε το 1980 ότι ένα κλάσμα του δευτερολέπτου της εκθετικής αύξησης, μπορεί να είχε συμβεί κατά την έναρξη της Μεγάλης Έκρηξης.

Ο κοσμολόγος του MIT, Alan Guth, 67, συζητά γιατί η "δικέφαλη αγελάδα" αποτελεί σημαντικό πρόβλημα σε ένα άπειρο πολυσύμπαν. 

(Κάθριν Τέιλορ για το "Περιοδικό Κβάντων / Quanta Magazine")

 Courtesy of Raphael Bousso

Φυσικός του Μπέρκλεϊ, Raphael Bousso, 43, επεκτείνεται στη φυσική των μαύρων τρυπών για να επινοήσει ένα νέο τρόπο μέτρησης του πολύ-σύμπαντος, έναν τρόπο που εξηγεί με επιτυχία πολλά από τα χαρακτηριστικά του σύμπαντός μας.

  Olena Shmahalo / Quanta Magazine, source: Raphael Bousso, Roni Harnik, Graham Kribs and Gilad Perez

Το άπειρο πολύ-σύμπαν μπορεί να διαιρεθεί σε πεπερασμένες περιοχές που ονομάζονται "αιτιώδη διαμάντια" που κυμαίνονται από μεγάλα και σπάνια με πολλούς παρατηρήσεις (αριστερά) σε μικρά και κοινά με λίγους παρατηρητές (δεξιά). Σε αυτό το σενάριο, τα "αιτιώδη διαμάντια" σαν το δικό μας πρέπει να είναι αρκετά μεγάλα για να δώσουν αφορμή για πολλούς παρατηρητές, αλλά αρκετά μικρά για να είναι σχετικά κοινά.

To-New-Sas

Πηγή / Περισσότερα: wired.com