Unul dintre fizicienii de la Universitatea din Campinas, Brazilia, nu este un mare fan al ideii că timpul a început cu așa-numitul. Big Bang.

nouă

Juliano Cesar Silva Neves își imaginează o prăbușire, urmată de o extindere care poate chiar să poarte semnele cronologiei anterioare.

Ideea în sine nu este nouă - Neves a folosit un truc matematic de 50 de ani pentru a descrie găurile negre și a arăta cum universul nostru nu are nevoie de o coliziune atât de puternică pentru a exista.

La prima vedere Universul nu are nimic de-a face cu găuri negre. Este un spațiu infinit de particule stângace; găurile sunt o masă care atrage spațiul atât de tare încât nici lumina nu poate scăpa de ele.

Dar în centrul ambelor se află conceptul cunoscut sub numele de singularitate - un volum de energie atât de infinit de dens încât oamenii de știință nici măcar nu își pot imagina sau explica ce se întâmplă în el.

„Există două tipuri de singularități în univers”, a spus Neves. „Una este presupusa singularitate cosmologică sau Big Bang. Cealaltă se află în spatele evenimentelor orizontului găurilor negre”.

Mai mult, unii oameni de știință sugerează că universul în sine a fost format dintr-o gaură neagră într-o altă „bulă” spațio-temporală.

Indiferent de care dintre cele două tipuri de singularitate despre care vorbim, în astfel de domenii teoria relativității generale a lui Einstein nu funcționează, iar mecanica cuantică nu poate explica de ce.

Scriitorii de ficțiune îl adoră, dar natura imposibilă a singularității îl face mărul discordiei pentru mulți fizicieni.

Problema este că, dacă derulăm universul în expansiune, vom ajunge la un punct în care toată această masă și energie este concentrată într-un punct extrem de infinit de dens. Și, dacă comprimăm numărul tuturor obiectelor masive care cedează, obținem același lucru.

Singularitățile pot împărți fizica, dar deocamdată nu le putem exclude. Pe de altă parte, unii fizicieni cred că există încă loc pentru certuri. În teorie, nu toate modelele de găuri negre au nevoie de o singularitate pentru a exista.

„Nu există singularități în așa-numitele găuri negre obișnuite”, spune Neves.

În 1968, un fizician numit James Bardin găsește o soluție la problema singularității.

El prezintă o modalitate de a descrie matematic găurile negre care nu au nevoie de o singularitate undeva dincolo de orizontul evenimentelor și le numește „găuri negre obișnuite”.

Istoria și motivele din spatele modelului lui Bardin sunt destul de „dense”. El sugerează însă că masa din centrul găurii negre nu trebuie să fie o constantă, ci poate fi descrisă printr-o funcție care depinde de cât de departe ești de centrul său.

Aceasta înseamnă că putem scăpa de orice singularități stupide, deoarece masa se comportă în continuare ca și când ar avea volum, chiar dacă este încă înghesuit într-un spațiu îngust.

Neves sugerează că teoria lui Bardin ar putea fi aplicată și mai departe unei alte singularități iritante - diversitatea cosmologică care a precedat Big Bang-ul.

Presupunând că rata de expansiune a universului depinde nu numai de timp, ci și de mărimea acestuia, el sugerează că nu a fost necesar un salt cuantic de la singularitate la spațiul dens de acum 13,82 miliarde de ani.

Apoi ce s-a întâmplat?

„Excluderea singularității din Big Bang readuce universul în faza teoretică a cosmologiei”, spune Neves.

Acest „univers săritor” este de fapt vechea idee că universul în expansiune așa cum îl cunoaștem astăzi este de fapt un spațiu care se întoarce după o contracție anterioară.

Deși acest concept cosmologic este în prezent destul de extrem, Neves susține opinia că urmele universului înainte de prăbușire ar fi putut supraviețui Marii Compresii. Dacă da, descoperirea acestor trăsături ne poate ajuta să dovedim ipoteza lui Neves.

„Această imagine a moștenirii infinite a universurilor cu faze alternante de expansiune și contracție se numește univers ciclic, care provine din cosmologii sălbatice”, spune Neves.

Până când nu avem dovezi și observații solide, modelul universului săritor rămâne în sertarul „ideilor bune”.

Cu toate acestea, orice lucru care poate rezolva problema singularității merită atenție. Munca lui Neves este una dintre numeroasele soluții ipotetice ale problemei care urmăresc eliminarea necesității imposibilităților care împart fizica.