Nahiko adimentsuak al gara unibertsoa ulertzeko?
Unibertso behagarria batzuetan plater batean zerbitza daiteke, Pablo Carlos Budassi musikariak duela gutxi Princeton Unibertsitatea eta NASAko mapa logaritmikoak koloreko disko batean konbinatu zituenean egin zuen bezala. Eredu geozentriko bat da: Lurra plakaren erdian dago eta Big Bang plasma ertzetan.
Bistaratzea beste edozein bezain ona da, eta baita beste batzuk baino hobea ere, giza ikuspuntutik hurbil dagoelako. Unibertsoaren egitura, dinamika eta patuari buruzko teoria asko daude, eta hamarkadetan onartutako paradigma kosmologikoa apur bat apurtzen ari dela dirudi. Adibidez, gero eta gehiago entzuten dira Big Bangaren teoria ukatzen duten ahotsak.
Unibertsoa bitxikeriaren lorategia da, urteetan zehar fisikaren eta kosmologiaren "korronte nagusian" margotua, fenomeno bitxiz betea, esaterako. quasar erraldoiak abiada bizian urruntzen da gugandik, materia ilunainork aurkitu ez duena eta azeleragailuen zantzurik ez duena, baina «beharrezkoa» dena galaxiaren biraketa azkarregia azaltzeko, eta, azkenik, Big Banghorrek fisika guztia ulertezinaren aurkako borrokara kondenatzen du, momentuz behintzat, berezitasuna.
ez zegoen su artifizialak
Big Bang-aren originaltasuna erlatibitatearen teoria orokorraren matematikatik dator zuzenean eta ezinbestean. Hala ere, zientzialari batzuek fenomeno problematiko gisa ikusten dute, matematikak berehala gertatu zena bakarrik azal dezakeelako... - baina ez daki zer gertatu zen oso une berezi hartan, su artifizial handien aurretik (2).
Zientzialari asko urruntzen dira ezaugarri hau. Besterik ez bada, duela gutxi esan zuen bezala Baina Ahmed Farah Egiptoko Ben Unibertsitatetik, "fisikaren legeek bertan funtzionatzeari uzten diote". Farag lankide batekin Saurya Dasem Kanadako Lethbridge Unibertsitatekoa, Physics Letters B aldizkarian 2015ean argitaratutako artikulu batean aurkeztua, unibertsoak hasierarik eta amaierarik ez duen eredua, eta beraz, berezitasunik ez duena.
Bi fisikariek beren lanarekin inspiratu ziren. David Bohm 50eko hamarkadaz geroztik. Erlatibitatearen teoria orokorretik ezagutzen diren lerro geodesikoak (bi puntu lotzen dituzten lerro laburrenak) ibilbide kuantikoekin ordezkatzeko aukera aztertu zuen. Euren paperean, Farag eta Dasek Bohm-en ibilbide hauek fisikariak 1950ean garatutako ekuazio bati aplikatu zizkioten. Amala Kumara Raychaudhuryri Calcutako Unibertsitatetik. Raychaudhuri ere Dasen irakaslea izan zen 90 urte zituenean. Raychaudhuriren ekuazioa erabiliz, Ali eta Dasek zuzenketa kuantikoa lortu zuten. Friedman-en ekuazioahorrek, aldi berean, Unibertsoaren (Big Banga barne) eboluzioa deskribatzen du erlatibitate orokorraren testuinguruan. Eredu hau grabitate kuantikoaren benetako teoria ez den arren, teoria kuantikoko zein erlatibitate orokorreko elementuak biltzen ditu. Farag eta Dasek ere beren emaitzak egia izatea espero dute, nahiz eta grabitate kuantikoaren teoria osoa azkenean formulatzen den.
Farag-Das teoriak ez du ez Big Bang-a eta ez istripu handia berezitasunera itzultzea. Farag-ek eta Dasek erabilitako ibilbide kuantikoek ez dute inoiz lotzen eta, beraz, ez dute inoiz puntu berezirik osatzen. Ikuspegi kosmologikotik, zientzialariek azaldu dutenez, zuzenketa kuantikoak konstante kosmologiko gisa ikus daitezke, eta ez dago energia iluna sartu beharrik. Konstante kosmologikoak Einsteinen ekuazioaren soluzioa tamaina finituko eta adin mugagabeko mundua izan daitekeela dakar.
Hau ez da Big Bang kontzeptua ahultzen duen azken garaiotako teoria bakarra. Esaterako, denbora eta espazioa agertu zirenean sortu zen eta bigarren unibertsoazeinetan denbora atzerantz doan. Ikuspegi hau nazioarteko fisikari talde batek aurkezten du, honako hauek osatua: Tim Kozlovsky New Brunswickeko Unibertsitatea, Flavio Merkatuak Fisika Teoriko Institutuaren perimetroa eta Julian Barbour. Big Bang-aren garaian eratutako bi unibertsoek, teoria honetan, beren buruaren ispilu-irudiak izan beharko lukete (3), beraz, fisikaren lege desberdinak eta denbora-fluxuaren zentzu ezberdina dute. Agian elkar barneratzen dira. Denbora aurrera ala atzera doa, entropia altuaren eta baxuaren arteko kontrastea zehazten du.
Aldiz, guztiaren ereduari buruzko beste proposamen berri baten egilea, Wong Tzu Shu Taiwango Unibertsitate Nazionalekoak, denbora eta espazioa ez dira gauza bereizi gisa deskribatzen, elkarren artean bihur daitezkeen gauza estu gisa erlazionatuta baizik. Ez argiaren abiadura ez grabitate-konstantea ez dira aldaezinak eredu honetan, baizik eta unibertsoa hedatu ahala denbora eta masa tamaina eta espazio bihurtzeko faktoreak dira. Shu teoria, mundu akademikoko beste hainbat kontzeptu bezala, noski, fantasia bat bezala har daiteke, baina hedatzen ari den unibertsoaren %68ko energia iluna duen hedapena eragiten duen eredua ere arazotsua da. Batzuek diote teoria honen laguntzaz zientzialariek "alfonbra azpian ordezkatu" zutela energiaren kontserbazioaren lege fisikoa. Taiwango teoriak ez ditu energiaren kontserbazioaren printzipioak urratzen, baina, aldi berean, mikrouhinen hondoko erradiazioarekin arazo bat du, Big Bang-aren aztarnatzat hartzen dena. Zerbait zerbaitetarako.
Ezin duzu iluna eta guzti ikusi
Ohorezko hautagaiak materia iluna Asko. Interakzio ahuleko partikula masiboek, elkarreragin biziko partikula masiboek, neutrino antzuak, neutrinoak, axioiak - hauek dira orain arte teorikoek proposatutako Unibertsoko materia "ikusezina"ren misterioaren irtenbideetako batzuk.
Hamarkadetan zehar, hautagai ezagunenak hipotetikoak izan dira, astunak (protoi bat baino hamar aldiz astunagoak) elkarreragin ahulean. WIMP izeneko partikulak. Unibertsoaren existentziaren hasierako fasean aktiboak zirela suposatzen zen, baina hoztu eta partikulak sakabanatu ahala, haien elkarrekintza lausotu egin zen. Kalkuluek erakutsi zuten WIMPen masa osoa materia arruntarena baino bost aldiz handiagoa izan behar zela, hau da, materia iluna kalkulatu den bezainbestekoa.
Hala ere, ez zen WIMPen arrastorik aurkitu. Beraz, orain ezagunagoa da bilaketari buruz hitz egitea neutrino antzuak, zero karga elektrikoa eta oso masa txikia duten materia ilunaren partikula hipotetikoak. Batzuetan neutrino esterilak neutrinoen laugarren belaunalditzat hartzen dira (elektroi, muoi eta tau neutrinoekin batera). Bere ezaugarria grabitatearen eraginez soilik materiarekin elkarreragiten duela da. ν sinboloaz adierazitas.
Neutrinoen oszilazioek teorikoki muoien neutrinoak antzu bihur ditzakete, eta horrek detektagailuaren kopurua murriztuko luke. Hau bereziki litekeena da neutrino-sorta Lurraren nukleoa bezalako dentsitate handiko materiako eskualde batetik igaro ondoren. Hori dela eta, Hego Poloko IceCube detektagailua Ipar Hemisferiotik zetozen neutrinoak behatzeko erabili zen 320 GeV eta 20 TeV arteko energia tartean, non seinale indartsua espero zen neutrino antzuen presentzian. Zoritxarrez, behatutako gertaeren datuen analisiak aukera eman zuen neutrino antzuen existentzia baztertzea parametro-espazioko eskualde irisgarrian, deiturikoak. %99ko konfiantza maila.
2016ko uztailean, hogei hilabeteko lurpeko xenoi handiarekin (LUX) detektagailuarekin esperimentatu ondoren, zientzialariek ez zuten ezer esateko ezer aurkitu… ez zuten ezer aurkitu. Era berean, Nazioarteko Espazio Estazioko laborategiko zientzialariek eta CERNeko fisikariek, Hadron Talkatzaile Handiaren bigarren zatian materia ilunaren ekoizpena zenbatzen zutenek, ez dute ezer esaten materia ilunei buruz.
Beraz, gehiago begiratu behar dugu. Zientzialariek diote agian materia iluna WIMP eta neutrinoen edo dena delakoaren guztiz ezberdina dela, eta LUX-ZEPLIN eraikitzen ari dira, egungoa baino hirurogeita hamar aldiz sentikorragoa izan beharko lukeen detektagailu berria.
Zientziak zalantzan jartzen du materia iluna dagoen ala ez, eta, hala ere, astronomoek duela gutxi Esne Bidearen antzeko masa izan arren %99,99 materia iluna den galaxia bat behatu zuten. Aurkikuntzari buruzko informazioa V.M. behatokiak eman zuen. Keka. Hau buruz da galaxia Dragonfly 44 (Libelula 44). Bere existentzia iaz bakarrik baieztatu zen Dragonfly Telephoto Array-k Berenices Spit konstelazioan zeru zati bat ikusi zuenean. Agertu zen galaxiak lehen begiratuan dirudiena baino askoz gehiago duela. Bertan izar gutxi daudenez, azkar desegingo litzateke gauza misteriotsuren batek osatzen duten objektuak elkarrekin eusten lagunduko ez balu. Materia iluna?
Modelatzea?
Hipotesia Unibertsoa holograma gisatitulu zientifiko serioak dituzten pertsonak horretan aritzen diren arren, zientziaren mugan dagoen eremu lainotsu gisa tratatzen da oraindik. Zientzialariak ere pertsonak direlako beharbada, eta kosta egiten zaie zentzu horretan ikerketen ondorio mentalak onartzea. Juan MaldacenaSoken teoriatik abiatuta, unibertsoaren ikuspegi bat azaldu zuen, non bederatzi dimentsioko espazioan dardara duten sokek gure errealitatea sortzen duten, hau da, holograma bat besterik ez - grabitaterik gabeko mundu lau baten proiekzioa..
2015ean argitaratutako Austriako zientzialariek egindako ikerketa baten emaitzek adierazten dute unibertsoak espero baino dimentsio gutxiago behar dituela. XNUMXD unibertsoa horizonte kosmologikoan XNUMXD informazio egitura bat besterik ez da izan. Zientzialariek kreditu-txarteletan aurkitutako hologramekin konparatzen dute; egia esan, bi dimentsiokoak dira, nahiz eta hiru dimentsiokoak ikusten ditugun. Ren arabera Daniela Grumillera Vienako Unibertsitate Teknologikotik, gure unibertsoa nahiko laua da eta kurbadura positiboa du. Grumillerrek Physical Review Letters-en azaldu zuenez, espazio lauko grabitate kuantikoa teoria kuantiko estandarraren bidez holografikoki deskriba badaiteke, orduan bi teorietan kalkula daitezkeen kantitate fisikoak ere egon behar dira eta emaitzek bat egin behar dute. Bereziki, mekanika kuantikoaren funtsezko ezaugarri bat, korapilatze kuantikoa, grabitatearen teorian agertu beharko litzateke.
Batzuk harago doaz, ez proiekzio holografikoaz hitz egiten, baizik eta baita ordenagailu bidezko modelizazioa. Duela bi urte, astrofisikari ospetsu bat, Nobel sariduna, George Smoot, gizakia halako simulazio informatiko baten barruan bizi dela dioen argudioak aurkeztu zituen. Hori posible dela dio, adibidez, ordenagailu jokoen garapenari esker, teorian errealitate birtualaren muina osatzen dutenak. Gizakiak sortuko al ditu inoiz simulazio errealistak? Erantzuna baiezkoa da», esan zuen elkarrizketa batean. «Argi dago gai honetan aurrerapauso garrantzitsuak eman direla. Ikusi besterik ez dago lehen "Pong"-a eta gaur egindako jokoak. 2045 inguruan, gure pentsamenduak ordenagailuetara transferitzeko aukera izango dugu laster».
Unibertsoa proiekzio holografiko gisa
Erresonantzia magnetikoaren irudiaren bitartez garuneko neurona batzuk mapa ditzakegula kontuan hartuta, teknologia hori beste helburu batzuetarako erabiltzeak ez luke arazorik izan behar. Orduan, errealitate birtualak funtziona dezake, milaka pertsonarekin kontaktua ahalbidetzen duena eta garunaren estimulazio modu bat eskaintzen duena. Baliteke hori iraganean gertatu izana, Smootek dioenez, eta gure mundua simulazio birtualen sare aurreratu bat da. Gainera, infinitu aldiz gerta liteke! Beraz, beste simulazio batean dagoen simulazio batean bizi gaitezke, dagoen beste simulazio batean jasotakoa... eta abar infinituan.
Mundua, eta are gehiago Unibertsoa, zoritxarrez, ez zaigu plater batean ematen. Aitzitik, gu geu gara, oso txikiak, hipotesi batzuek erakusten dutenez, agian guretzat prestatu ez ziren plateren parte.
Guk -zentzu materialistan behintzat- ezagutuko al du inoiz egitura osoa dugun unibertsoaren zati txiki horrek? Unibertsoaren misterioa ulertzeko eta ulertzeko bezain adimentsuak al gara? Seguruenik ez. Hala ere, azkenean porrot egingo genuela erabakiko bagenu, zaila izango litzateke ez ohartzea hori ere, zentzu jakin batean, gauza guztien izaeraren azken ikuspegi moduko bat izango zela...
