недавнее трепетание над тем, Космический телескоп Джеймса Уэббапоток данных является плюсом или минусом для Большой взрыв и Стандартная модель Вселенной коснулись некоторых интересных космологических вопросов.
Большой взрыв и Стандартная модель подтверждают предположение, что наша Вселенная конечна и имела начало. Мог ли он быть вечным — с бесконечным прошлым вместо начала? Проблема в том, как мы видели в прошлую субботу, когда мы пытаемся применить такие понятия, как бесконечность — обычно используемые в математике — к физическому миру, основа реальности может рухнуть в абсурд.
Наблюдаемый наукой мир кажется конечным; время начинается в определенный момент, течет в одном направлении и включает в себя одни события, но не другие в один и тот же момент.
Но есть и другая теория, циклическая вселенная: «Теория циклической вселенной — это модель космической эволюции, согласно которой Вселенная претерпевает бесконечные циклы расширения и охлаждения, каждый из которых начинается с «большого взрыва» и заканчивается «большим сжатием». – McGraw-Hill Access Science
Автор статьи, в которой приводится приведенное выше определение, физик-теоретик из Принстона. Пол Дж. Стейнхардт, также отмечает,
Хотя циклическая модель радикально отличается от общепринятой картины большого взрыва и инфляции с точки зрения физических процессов, формирующих Вселенную, и всего взгляда на космическую историю, обе теории с одинаковой точностью согласуются со всеми текущими наблюдениями. Однако эти две картины различаются предсказаниями первичных гравитационных волн и мелкомасштабного статистического распределения материи; эксперименты в течение следующего десятилетия проверят эти предсказания и определят, какая картина выживет.
Пол Дж. Стейнхардт“Теория циклической вселенной” в McGraw-Hill Access Science (ноябрь 2019 г.)
Таким образом, и теория Большого взрыва, и теория циклических вселенных находят поддержку в текущих научных наблюдениях, но новые физические открытия в тех областях, где их предсказания различаются, скорее всего, лучше поддержат ту или другую. Большой взрыв, конечно, гораздо более известен в массовой культуре.
Одним из известных сторонников циклической космологии является британский космолог Роджер Пенроуз кто получил Нобелевскую премию по физике в 2020 году:
Физик-теоретик Сабина Хоссенфельдер является нет болельщик: «Если предыдущий эон оставляет информацию, отпечатанную в следующем, то не очевидно, что циклы повторяются таким же образом. Вместо этого, как я думаю, они, как правило, заканчиваются все большими и большими флуктуациями, которые будут передавать все более и более большие флуктуации в следующую эпоху, потому что это положительная обратная связь. Если бы это было так, то Пенроузу пришлось бы объяснять, почему мы находимся во вселенной, которая уникальна тем, что не имеет этих огромных флуктуаций». – «Большой взрыв повторится?» (26 февраля 2022 г.)
Астрофизик Брайан Коберлейн отмечает, однако, что циклическая вселенная не устраняет потребность в начале:
У каждой вселенной есть причина, и это все черепахи. Но новое исследование обнаружило изъян в этой идее. Команда изучила математическую структуру циклических моделей Вселенной в рамках общей теории относительности и обнаружила, что все они геодезически неполны в прошлом. Другими словами, в рамках общей теории относительности вы не можете проследить вселенную, подобную нашей, через бесконечный цикл вселенных. Возможно, до нашей существовало огромное количество вселенных, но первая вселенная все же должна была существовать.
Таким образом, циклическая модель Вселенной может дать причину для нашей Вселенной, но она лишь отодвигает проблему начала на задний план. Даже если наша вселенная не была первой, какая-то вселенная была.
Брайан Коберлейн“Даже циклическая Вселенная должна откуда-то появиться” в Вселенная сегодня (11 августа 2022 г.)
Авторы бумага он прямо говорит, что их модель не применима к конкретной модели Пенроуза, которую они планируют рассмотреть дальше, потому что в его модели «масштаб каждой вселенной бесконечно больше, чем предыдущий цикл».
Хм. Бесконечно больше? Их оценку, несомненно, будет интересно услышать, но похоже, что в целом попытка обойтись без начала не работает так, как многие надеялись.
Между тем из Вселенная сегодня, мы также узнали ранее в этом месяце об одной из проблем, с которыми столкнулся мир астрономии. жужжит:
Международная команда провела поиск галактик-кандидатов, используя данные ERO из наблюдений SMACS 0723-73. Они идентифицировали 88 галактик-кандидатов на очень больших расстояниях (красное смещение z>11). Они надеются, что некоторые из них могут лежать до z~20. Это может быть время менее 100 миллионов лет после Большого взрыва. Если подтвердится, что эти галактики находятся в такие ранние эпохи космического времени, это было бы удивительно. Это означало бы, что временную шкалу Вселенной после Большого Взрыва, возможно, придется изменить. Во-первых, это означало бы, что начало Эпохи Реионизации произойдет намного раньше, чем мы ожидали.
Кэролин Коллинз Петерсен, “Астрономы перечислили 88 далеких галактик, которые они хотят изучить с помощью JWST. Некоторым менее 200 миллионов лет.” в Вселенная сегодня (8 августа 2022 г.)
Дело в Космический телескоп Джеймса Уэбба заключается в том, что он выбрасывает действительно новые данные в середину. Некоторые переосмысления и встряски неизбежны. Если бы он только подтвердил то, что мы знаем, как бы мы узнали, что он когда-либо покидал стартовую площадку?
Вы также можете прочитать: Космический телескоп Джеймса Уэбба показал Большой взрыв не случилось? Ждать… Неожиданные новые данные, полученные с телескопа, вызывают панику среди астрономов. Ожидалось, что Уэбб просто подтвердит Стандартную модель Вселенной, но его изображения «удивительно гладкие, удивительно маленькие и удивительно старые». Что ж, наука иногда так делает.
