"Para todos os físicos sabem, dragões poderia ter vindo voando para fora da singularidade", disse Niayesh Afshordi, astrofísico doInstituto Perimeter de Física Teórica em Waterloo, no Canadá. Big Bang era uma miragem do desmoronamento estrela de dimensão superior, os teóricos propõem. Embora os resultados da recente Planck "provar que a inflação está correto", eles deixam em aberto a questão de como a inflação aconteceu. Um novo O estudo poderia ajudar a mostrar como a inflação foi provocada pelo movimento do Universo através de uma realidade de dimensão mais elevada.
O horizonte de eventos de um buraco negro - a ponto de não retorno para qualquer coisa que cai em - é uma superfície esférica. Em um universo de dimensão superior, um buraco negro poderia ter um horizonte de eventos tridimensional, o que poderia gerar um novo universo inteiro como se forma.
Pode ser hora para licitar o bye-bye Big Bang. Os cosmólogos especulam que o Universo formado a partir da restos ejetados quando uma estrela de quatro dimensões em colapso em um buraco negro - um cenário que ajudaria a explicar por que o cosmo parece ser tão uniforme em todas as direções.
O modelo padrão do Big Bang nos diz que o universo explodiu fora de um ponto infinitamente denso, ou singularidade. Mas ninguém sabe o que teria desencadeado essa explosão: as leis conhecidas da física não pode nos dizer o que aconteceu naquele momento.
Também é difícil explicar como um violento Big Bang teria deixado atrás de um Universo que tem uma temperatura quase completamente uniforme, porque não parece ter havido tempo suficiente desde o nascimento do cosmos para que tenham atingido o equilíbrio da temperatura.
Para a maioria dos cosmologistas, a explicação mais plausível para que a uniformidade é que, logo após o início dos tempos, alguma forma desconhecida de energia fez o jovem Universo inflar a uma taxa que foi mais rápido que a velocidade da luz. Dessa forma, uma pequena mancha com temperatura de aproximadamente uniforme teria esticado para as vasto cosmos que vemos hoje. Mas Afshordi observa que "o Big Bang foi tão caótico, não é claro que teria sido ainda uma pequena mancha homogénea para a inflação para começar a trabalhar".
Em um artigo publicado na semana passada na pré-impressão server1 arXiv, Afshordi e seus colegas voltam sua atenção para uma proposta feita em 2000 por uma equipe que inclui Gia Dvali , um físico agora no Maximilians University Ludwig em Munique, Alemanha. Nesse modelo, o nosso tridimensional (3D) Universe é uma membrana, ou membrana, que flutua através de um "universo em massa", que tem quatro dimensões espaciais.
A equipe de Ashfordi percebeu que, se o universo em massa continha as suas próprias quatro dimensões (4D) estrelas, alguns deles pode entrar em colapso, formando buracos negros 4D, da mesma forma que as estrelas maciças no nosso Universo fazer: eles explodem como supernovas, violentamente ejetar seu exterior camadas, enquanto suas camadas internas em colapso em um buraco negro.
No nosso Universo, um buraco negro é delimitada por uma superfície esférica chamada de horizonte de eventos. Considerando que, no espaço tridimensional comum que leva um objeto bidimensional (uma superfície) para criar uma fronteira dentro de um buraco negro, no universo maior do horizonte de eventos de um buraco negro 4D seria um objeto 3D - uma forma chamado de hypersphere . Quando a equipe de Afshordi modelado a morte de uma estrela 4D, eles descobriram que o material ejetado formariam uma brana 3D em torno desse evento horizonte 3D, e lentamente se expandir.
Os autores postulam que o Universo 3D em que vivemos pode ser apenas como uma brana - e que nós detectar o crescimento da membrana como a expansão cósmica. "Os astrónomos medida que a expansão e extrapolado que o Universo deve ter começado com um Big Bang - mas isso é apenas uma miragem", diz Afshordi.
O modelo também explica naturalmente uniformidade do nosso Universo. Porque o universo granel 4D poderia ter existido por um tempo infinitamente longo, no passado, não teria havido uma ampla oportunidade para diferentes partes do volume 4D para chegar a um equilíbrio, que nosso Universo 3D teria herdado.
A imagem tem alguns problemas, no entanto. No início deste ano, observatório espacial Planck da Agência Espacial Europeia divulgou dados que mapearam as flutuações de temperatura ligeiras na radiação cósmica de fundo - a radiação relíquia que carrega marcas de primeiros momentos do Universo. Os padrões observados combinado previsões feitas pelo modelo padrão do Big Bang ea inflação, mas o modelo de buraco negro desvia a partir de observações de Planck em cerca de 4%. Na esperança de resolver a discrepância, Afshordi diz que sua empresa está refinando seu modelo.
Apesar do descompasso, Dvali elogia a forma engenhosa em que a equipe jogou fora o modelo do Big Bang. "A singularidade é o problema mais fundamental na cosmologia e eles reescreveram a história de modo que nós nunca encontrou-lo", diz ele.Considerando que os resultados do Planck "provar que a inflação está correto", eles deixam em aberto a questão de como a inflação aconteceu, Dvali acrescenta. O estudo poderia ajudar a mostrar como a inflação é acionado pelo movimento do Universo através de uma realidade de dimensão mais elevada, diz ele.
Natureza doi: 10.1038 / nature.2013.13743
O Galaxy diário via Zeeya Merali / nature.com e do Instituto Perimeter
Crédito da imagem: O Instituto Perimeter
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