처음에는 무한히 조밀하고 작은 물질 공이있었습니다. 그런 다음,모든 우리가 오늘 볼 원자,분자,별과 은하를 야기주고,쾅 갔다.
또는 적어도 지난 수십 년 동안 물리학 자들이 말한 것입니다.
그러나 새로운 이론 물리학 연구는 최근에 매우 초기 우주에 대한 가능한 창을 밝혀 냈으며,결국”매우 초기”가 아닐 수도 있음을 보여줍니다. 대신 적어도 한 번,그리고 아마도 영원히…
물론,물리학 자들이 빅뱅을 던져 빅뱅을 튕기기로 결정하기 전에,이러한 이론적 예측은 관찰 테스트의 맹공격에서 살아남 아야 할 것입니다.
튀는 우주론
과학자들은 초기 우주의 정말 좋은 그림을 가지고,뭔가 우리가 알고 빅뱅 이론으로 사랑. 이 모델에서,오래 전에 우주는 오늘날보다 훨씬 작고,훨씬 더 뜨겁고 밀도가 높았습니다. 138 억 년 전의 그 초기 지옥에서,우리를 만드는 모든 요소는 약 12 분의 기간으로 형성되었습니다.
심지어 이전,이 생각은 간다,어떤 점에서 우리의 전체 우주-모든 별,모든 은하,모든 모든-복숭아의 크기였다 천조도 이상의 온도를 가지고 있었다.
놀랍게도,이 환상적인 이야기는 현재의 모든 관찰을 유지합니다. 천문학 자들은 젊은 우주에서 남은 전자기 복사를 관찰하는 것부터 가장 가벼운 원소의 풍부함을 측정하는 것까지 모든 것을 해왔으며 빅뱅이 예측하는 것과 모두 일치한다는 것을 발견했습니다. 우리가 말할 수있는 한,이것은 초기 우주의 정확한 초상화입니다.
그러나 그것이 좋은만큼,우리는 빅뱅 그림이 완전하지 않은 것을 알고있다-거기에 퍼즐 조각이 누락,그 조각은 우주 자체의 초기 순간이다.
꽤 큰 조각입니다.
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화재
문제는 우리가 초기 우주를 이해하는 데 사용하는 물리학(일반 상대성 이론과 고 에너지 입자 물리학의 놀라 울 정도로 복잡한 뒤범벅)이 무너지기 전에 지금까지 우리를 데려 갈 수 있다는 것입니다. 우리가 우주의 첫 순간을 점점 더 깊이 들여다보고자 할 때,수학은 해결하기가 점점 더 어려워집니다.
우리가 아직 탐구되지 않은 지형을 가지고 있다는 주된 징후는 빅뱅 초기에”특이점”또는 무한한 밀도의 지점이 존재한다는 것이다. 액면 그대로 보면,이것은 한 지점에서 우주는 무한히 작고,무한히 조밀 한 지점으로 가득 찼다는 것을 말해줍니다. 이것은 분명히 터무니없고,그것이 정말로 우리에게 말하는 것은 우리가이 문제를 해결하기 위해 새로운 물리학이 필요하다는 것입니다-현재의 툴킷은 충분하지 않습니다.
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하루를 구하기 위해 우리는 새로운 물리학을 필요로합니다. 그리고 그것이 바로 끈 이론이 주장하는 것입니다:중력과 다른 힘을 다룰 수있는 물리학의 모델,결합 된,극초단파 에너지에서. 즉,끈 이론은 우주의 가장 초기 순간을 설명 할 수 있다고 주장합니다.
최초의 끈 이론 개념 중 하나는”화재”또는 화재에 대한 헬라어 단어에서 유래 한”에크 피로 틱”우주입니다. 이 시나리오에서 우리가 알고있는 빅뱅은 그 전에 일어난 다른 일에 의해 촉발되었습니다-빅뱅은 시작이 아니라 더 큰 과정의 한 부분이었습니다.
엑피로틱 개념을 확장시키는 것은 끈 이론에 의해 다시 동기 부여 된 이론을 순환 우주론으로 이끌었다. 나는 기술적으로,우주의 아이디어는 지속적으로 자신을 반복하는 것은 수천 년 된 물리학을 선행한다고 가정하지만,끈 이론은 아이디어 확고한 수학적 접지를 주었다. 순환 우주는 당신이 상상하는대로 정확히 간다,지속적으로 큰 앞머리와 큰 철커덕 사이에 수신 거부,잠재적으로 시간을 거슬러 영원히 미래에 대한 영원.
시작 전에
이 소리만큼 멋진,순환 모델의 초기 버전은 어려움 관찰을 일치했다-당신이 과학을하려고 할 때 중요한 거래이며,단지 캠프 파이어 주위에 이야기를하지.
주요 장애물은 우주가 380,000 년 밖에되지 않았을 때의 화석 빛인 우주 마이크로파 배경에 대한 우리의 관찰에 동의했다. 우리가 그 빛의 벽을 지나서 직접 볼 수는 없지만,이론적으로 유아 우주의 물리학을 땜질하기 시작하면,당신은 그 잔광 빛 패턴에 영향을 미칩니다.
그래서 순환 우주는 깔끔하지만 잘못된 생각 인 것처럼 보였습니다.
그러나 에크피로틱 토치는 수년에 걸쳐 계속 빛을 발해 왔으며,1 월에 발표 된 논문은 수학의 주름을 탐구하고 이전에 놓친 기회를 밝혀 냈습니다. 캐나다 맥길대학의 물리학자 로버트 브랜든버거와 지웨이왕은 우주가 엄청나게 작은 지점으로 축소되어 빅뱅 상태로 돌아올 때 모든 것을 정렬하여 적절한 관측 테스트를 거친 결과를 얻을 수 있다는 것을 발견했다.
다시 말해,이 중요한 시대의 복잡한(그리고 틀림없이 잘 이해되지 않은)물리학은 우주에서 우리의 시간과 장소에 대한 근본적으로 수정 된 견해를 실제로 허용 할 수 있습니다.
그러나이 모델을 완전히 테스트하려면 새로운 세대의 우주론 실험을 기다려야하므로 에크 피로 틱 샴페인을 터뜨릴 때까지 기다려 봅시다.
폴 서터는 수니 스토니 브룩과 아이언 인스티튜트의 천체물리학자로,우주인과 우주 라디오를 요청하며,우주에서 당신의 자리를 저술했다.
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원래 라이브 과학에 게시.
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