Taispeáin na iarsmaí na bpoll dubh, go bhfuil universes eile?

23. 08. 2018
6ú comhdháil idirnáisiúnta eispholaitíochta, staire agus spioradáltachta

"Tá níos mó cruinne ann, ní hamháin ár gcuid féin", a deir grúpa fisiceoirí. Cosúil lenár gceann féin, tá cruinneoga eile lán le poill dhubha, agus is féidir linn rianta de na poill dhubha seo atá imithe as feidhm i gcúlra micreathonn cosmaí (CMB) a bhrath - an radaíocht iarsmaí atá fágtha den Big Bang, an nóiméad a tháinig ár Cruinne i bhfeidhm.

Is léargas eachtardhomhanda ar a laghad é ar ghrúpa teoiriceoirí, lena n-áirítear matamaiticeoir agus fisiceoir feiceálach Roger Penrose ó Ollscoil Oxford, (a bhí ina chomhoibritheoir tábhachtach le Stephen Hawking freisin). Áitíonn Penrose agus a chomhghleacaithe le leagan modhnaithe den Big Bang.

Teoiric an spáis agus an ama

Tá Penrose agus fisiceoirí eile den aon intinn i bhfabhar teoiric an spáis agus an amaa ghlaonn siad cosmeolaíocht timthriallach comhréireach (CCC), áit a leathnaíonn agus a imíonn 'boilgeoga' na cruinne de réir a chéile. Fágann poill dhubha rianta sna cruinneoga a leanann na cinn roimhe seo. In alt nua a foilsíodh 6 Lúnasa in "arXiv", maíonn Penrose, in éineacht leis an matamaiticeoir Daniel An agus an fisiceoir teoiriciúil Krzysztof Meissner, go bhfuil na rianta seo le feiceáil i rianta reatha de ghhathanna cosmacha iarsmaí. Mhínigh siad conas a dhéantar na rianta seo a fhoirmiú agus a mhaireann ó Cruinne amháin go cruinne eile.

Deir Penrose:

"Má leanann na cruinne ag leathnú agus má ghlacann poill dhubha gach rud, ansin ag pointe éigin ní bheidh ann ach poill dhubha."

Teoiric Hawking

Deir an teoiric seabhac is cáiliúla:

"Caillfidh poill dhubha cuid dá mais agus dá bhfuinneamh le himeacht ama trí cháithníní doláimhsithe ar a dtugtar imtharraingtí agus fótóin a astú. Má tá an radaíocht seo ann, laghdaíonn na poill dhubha seo de réir a chéile. Ag pointe éigin, bheadh ​​na poill dhubha seo ‘galaithe go hiomlán’, agus d’éireodh an chruinne ina meascán doláimhsithe de fhótóin agus imtharraingtí. "

Rudaí neamhábhartha iad imtharraingtí agus fótóin ag gluaiseacht sa spás, níl siad ann in am agus i spás cosúil le gach réad ábhartha eile. Deir teoiric na coibhneasachta Einstein go mbogann rudaí ábhartha níos moille in am ná luas an tsolais, ach nuair a ghluaiseann siad ar luas gar do luas an tsolais, giorraíonn a n-achair óna ndearcadh. Taistealaíonn rudaí doláimhsithe, mar shampla fótóin agus imtharraingtí, ar luas an tsolais, mar sin níl aon am ná spás ann dóibh ar chor ar bith. Dá bhrí sin, ní dhéanfaidh cruinne atá líonta le himtharraingtí nó fótóin aon chiall ó thaobh ama nó spáis de.

Ag an bpointe seo, maíonn roinnt fisiceoirí (Penrose san áireamh) go dtosaíonn an chruinne ‘folamh’ seo tar éis poill dhubha a bheith cosúil le cruinne sár-dlúth tráth an Big Bang, nuair nach bhfuil am ná spás ann, agus ansin tosaíonn sé ar fad arís.

Rianta agus radaíocht iarsmaí

Mar sin mura bhfuil aon phoill dhubha ón Cruinne roimhe seo sa chruinne nua, conas a d’fhéadfadh na poill dhubha seo rianta a fhágáil i radaíocht iarsmaí?

Deir Penrose:

“Ní hiad seo na poill dhubha féin. Ina ionad sin, is iad na billiúin bliain atá na rudaí seo ag cur fuinnimh isteach ina Cruinne, trí radaíocht Hawking. Ní poll dubh é, cosúil le réad fíor-ábhair. tá sé ar fad radaíocht poll dubh Hawking ina stair. "

Mar sin, cad a chiallaíonn sé: Le linn dó a bheith ann, tuaslagann poll dubh trí radaíocht Hawking, agus is féidir leis an rian seo, a cruthaíodh i gcoinne chúlra radaíochta iarsmaí na cruinne, maolú na cruinne. Dá bhféadfadh eolaithe an rian seo a fháil amach, bheadh ​​cúis acu a chreidiúint go bhfuil cosmeolaíocht timthriallach na cruinne ceart. Cé go bhfuil agóidí ann i gcoinne radaíocht iarsma lag, luaineach. Ní mheabhraíonn na hagóidí seo ach diall staitistiúil féideartha tomhais idir réigiúin éagsúla spáis.

Is iad na réigiúin chiorclacha an áit a bhfuil na réaltraí, agus ní sháraíonn solas na réaltaí radaíocht na n-iarsmaí. Chuir sé béim freisin ar réimsí ina bhfuil dáileadh radaíochta micreathonn i gcomhthráth leis an méid a bhfuil súil leis go dtarlóidh poill Hawking. Ba cheart go rachadh na ceantair seo in iomaíocht lena chéile chun a fháil amach cén limistéar is gaire do na toisí ionchais de phointí Hawking.

Sonraí a chur i gcomparáid - pointí ó na cruinne roimhe seo?

Ansin déanaimid comparáid idir na sonraí seo agus sonraí hipitéiseacha de radaíocht iarsmaí a ghintear go randamach. Is é an cleas seo ná na pointí turgnamhacha Hawking seo a chosc ó fhoirmiú dá mbeadh an radaíocht iarsmaí go hiomlán randamach. Murarbh fhéidir leis na sonraí radaíochta iarsmaí a ghintear go randamach aithris a dhéanamh ar na pointí Hawking seo, is dócha go bhféadfadh sé a thabhairt le tuiscint gur as poill dhubha na n-cruinne roimhe seo a thagann na pointí Hawking nua-aitheanta.

Ní hé seo an chéad uair a d’eisigh Penrose tuarascáil ag fógairt go bhfuil poill Hawking aitheanta aige ón Cruinne roimhe seo. Cheana féin in 2010, d’fhoilsigh sé alt leis an bhfisiceoir Vahe Gurzadyan, a rinne cinneadh den chineál céanna. Mar sin féin, spreag an foilseachán seo cáineadh ó fhisiceoirí eile toisc nár chuir sé ina luí ar an bpobal eolaíochta ar fad. Éilíonn na cáipéisí seo a leanas ina dhiaidh sin nach raibh san fhianaise ar phointí Hawking ó Penrose agus Gurzadyan ach toradh torainn randamaigh ina gcuid sonraí.

Ach sheas Penrose ar aghaidh. D'áitigh an fisiceoir go mothúchánach freisin gur chuir sé ina luí ar go leor néareolaithe go raibh feasacht an duine mar thoradh ar phróisis chandamach. Nuair a fiafraíodh de an bhféadfadh poill dhubha inár Cruinne rianta a fhágáil sa spás lá amháin, d’fhreagair Penrose: "Sea, is féidir!"

Nóta don eagarthóir: Seo ceann de go leor teoiricí, inseoidh am an mbeifear in ann an teoiric seo a fhíorú le fianaise inléite.

Ailt den chineál céanna