Първото доказателство за други вселени?
Последно: 19 юни 2024 г. в 10:23
Светлината, излъчена от водорода малко след Големия взрив, е оставила мистериозни ярки петна в Космоса. Възможно ли е те да са доказателство за сблъсък с други вселени?
Завесата на ръба на Вселената може би се разкъсва, показвайки, че зад нея има нещо. Данните, предоставени от апарата на ЕКА Планк, може би ни позволяват за първи път да зърнем следи от други вселени, които са се опирали в нашата.
Това е временното заключение от анализа на Ранга-Рам Чари (Ranga-Ram Chary), който е изследовател в американския център за данни от Планк в Калифорния. На картата на космическия микровълнов фон (CMB) Чари открил необичайно сияние, което може да е резултат от вливане на материя от друга вселена.
Според модерните космологични теории, които насочват, че нашата Вселена е просто един мехур от многото, такъв вид сблъсък би трябвало да е възможен. Подобна Мегавселена може би е вследствие от космическата инфлация – широко приетата идея, че ранната вселена се е разширила експоненциално за изключително малък период от време, веднага след Големия взрив.
Веднъж щом започне, инфлацията никога реално не спира и затова множествеността на вселените става почти неизбежна. „Бих казал, че повече версии на теорията водят до безкрайна инфлация, която произвежда голям брой вселени джобове“, казва Алън Гут (Alan Guth) от Масачузетския технологичен институт (MIT).
Инфлацията се задвижва от скритата енергия в празните пространства. Тази енергия може да варира и затова някои региони ще се разширяват с по-бързо темпо, а при други инфлацията почти ще спре. Но там, където инфлацията е много бърза, ще се появяват и нови мехури (вселени), а дори и вътре в тях може да се появят и раздуят още вселени.
Предполага се, че всяка една такава вселена ще има и собствена физика. Материята в някои мехури – скучните – ще се разпръсне в първите 10-40 секунди от сътворението им. Други пък ще имат безброй материални частици и физични закони, подобни на нашите, а е възможно и да са абсолютно същите. В Мегавселена с безкрайна инфлация всичко, което може да се случи, се е случило, но и вероятно ще се случи отново.
За жалост, дори и да съществуват други вселени, би било почти невъзможно да ги изучим. Дистанцията между нас и тях постоянно се увеличава, а светлината е прекалено бавна, за да може да пренася информация из различните региони. „Те дори няма как да разберат за съществуването на други“, казва Матю Джонсън (Matthew Johnson) от университета Йорк в Торонто (Канада). „Звучи като интересна идея, но, изглежда, няма как да я проверим.“
Ако в началото два мехура са били достатъчно близо и са се докосвали или сблъскали преди голямото разширение на Космоса, то може по тях да са останали следи от контакта. „Трябва да извадим късмет“, добавя Джонсън.
През 2007 г. Джонсън и негов помощник предложили теорията, че допирът между мехурите трябва да изглежда като овални петна на космическия микровълнов фон. През 2011 г. започнали да ги търсят с помощта на данните от Микровълновата анизотропна сонда на Уилкинсън (МАСУ) – предшественика на Планк. Но не открили нищо.
Сега Чари смята, че е забелязал следи от допир с друга вселена.
„Има два подхода, чрез които да търсим различни видове вселени джобове“, добавя Джонсън. „Те ловуват лъвове, ние ловуваме полярни мечки.“
Вместо да гледа самия микровълнов фон, Чари извадил модел на фона от изображението на Планк и след това премахнал всичко – звезди, газ и космически прах. След такова пречистване не би трябвало да остане нищо друго освен шум. Но в определен честотен диапазон разпръснати петна в небето изглеждат много по-ярки, отколкото трябва. Ако предположенията на Чари се окажат верни, то това са следи от ранен сблъсък с друга вселена от Мегавселената.
Тези петна, изглежда, идват от времето, когато Вселената ни е била само на няколкостотин хиляди години, точно когато протоните и електроните са обединили сили в създаването на водород, който излъчва светлина в ограничен цветови спектър.
В светлината от този ранен водород можем да видим следи от това време, наречени рекомбиниране. Рекомбинирането може да е уникалният подпис на материята в нашата Вселена и евентуално да крие знаци за случващото се извън нея.
„Тези сигнали са едни от отпечатъците на нашата Вселена“, казва Йенс Клуба (Jens Chluba) от Кеймбриджския университет. „Другите вселени би трябвало да оставят различен отличителен знак.“
Тъй като тази светлина би трябвало да е удавена от сиянието на космическия микровълнов фон, апаратът Планк трудно би забелязал рекомбинирането. Но анализът на Чари показал, че има петна, които са 4500 пъти по-ярки от очакваното.
Едно вълнуващо обяснение е, че протони и електрони (или техен аналог) от друга вселена са попаднали в нашата в резултат на сблъсъка. Това е направило светлината от рекомбинирането много по-ярка. Ако Чари е прав, другата вселена, която е участвала в сблъсъка, притежава приблизително 1000 пъти повече такива частици от нашата.
Разбира се, някои учени са песимистично настроени. Дейвид Спергел (David Spergel) от Принстънския университет смята, че отново става въпрос за космически прах. „Подозирам, че си заслужава да потърсим и алтернативни възможности. Свойствата на космическия прах са по-сложни, отколкото си мислехме, и би трябвало да има по-правдоподобно обяснение.“
Чари се е постарал да изключи по-прозаичните предположения. Ако е прах, отговаря Чари, ще да е най-студеният прах, който сме виждали. Вероятно не е шум, маскиран като сигнал. Може да е въглероден оксид, който се приближава към нас, но не е особено вероятно. Може да е отдалечен въглерод, но излъчването е прекалено слабо.
Една от пречките да проверим теорията е, че сме ограничени от самите данни. Планк е свръхчувствителен към космическия микровълнов фон, но не е пригоден да измерва спектралните отклонения, които Чари търси. Екипът на Джонсън също планира да използва данните от Планк, но учените смятат, че апаратът е само два пъти по-чувствителен от МАСУ.
През 2016 г. в Центъра за космически полети Годард на НАСА ще бъде обсъдено финансирането на Изследователя на първичната инфлация (ИПИ, Primordial Inflation Explorer, PIXIE). Спектралната резолюция на ИПИ ще е способна да характеризира сигналите на Чари, ако има такива.
Но дори и да няма, възстановката на първоначалната инфлация отново може да ни доведе до идеята за Мегавселена. Също така ще разберем и какви сблъсъци между мехури трябва да търсим.
Нашата Вселена е само един мехур сред безкрай много други . New Scientist
