Jadi apa adakah wujud sebelum Big Bang? Soalan ini biasanya termasuk dalam bidang pemikiran falsafah yang mendalam; undang-undang fizik tidak mempunyai hak untuk menyelidik di luar halangan Big Bang. Kami tidak mempunyai pengalaman, tidak ada kemampuan pengamatan dan tidak ada jalan untuk melaluinya (kita bahkan tidak dapat menghitungnya), jadi bagaimana ahli fizik boleh mula berfikir bahawa mereka dapat menjawab soalan ini? Nah, kajian baru Loop Quantum Gravity (LQG) mencabar pandangan ini, mungkin ada adalah cara untuk melihat ke dalam "alam semesta" pra-Big Bang. Dan kesimpulannya? Big Bang lebih merupakan "Big Bounce", dan alam semesta pra-pantulan mempunyai fizik yang sama dengan alam semesta kita ... hanya ke belakang ... Bingung? saya adalah…
LQG adalah teori yang sukar untuk dimasukkan ke dalam kata-kata, tetapi pada dasarnya menangani masalah yang berkaitan dengan ketidaksesuaian di sebalik teori kuantum dan relativiti umum, dua teori penting yang menjadi ciri alam semesta kita. Sekiranya kedua-dua teori ini tidak serasi satu sama lain, pencarian "Teori Segala-galanya" akan terhalang, tidak membenarkan graviti bergabung dengan "Teori Bersatu Besar" (sebutan kekuatan elektronuklear). LQG mengukur graviti, dengan itu memberikan penjelasan yang mungkin untuk graviti dan kunci yang mungkin untuk membuka kunci Teori Segala-galanya. Namun, sejak awal, LQG mempunyai banyak pengkritik kerana terdapat sedikit bukti langsung atau tidak langsung yang menyokong teori tersebut.
Lihat artikel Majalah Angkasa sebelumnya mengenai Loop Quantum Gravity »
Walau apa pun, banyak kerja yang dilakukan dalam bidang penyelidikan ini. Akibat utama dari LQG adalah bahawa ia meramalkan bahawa Big Bang yang berlaku 13.7 bilion tahun yang lalu sebenarnya adalah "Big Bounce"; alam semesta kita adalah produk alam semesta yang berkontrak sebelum ini the Big Bang. Alam semesta sebelumnya (atau alam semesta kita "kembar") menguncup menjadi satu titik (yang dapat ditafsirkan sebagai "Big Crunch") dan kemudian kembali dalam Big Bounce untuk menghasilkan Big Bang ketika kita belajar menerima sebagai kelahiran alam semesta seperti yang kita ketahui. Tetapi hingga sekarang, walaupun alam semesta pra-pantulan telah diramalkan, ciri-cirinya tidak dapat diketahui. Tidak ada maklumat mengenai alam semesta pra-pantulan yang dapat dilihat di alam semesta hari ini, Big Bounce menyebabkan "amnesia kosmik", menghancurkan semua maklumat dari alam semesta sebelumnya.
Kini, ahli fizik Alejandro Corichi dari Universidad Nacional Autónoma de Mà © xico dan Parampreet Singh dari Perimeter Institute for Theoretical Physics di Ontario sedang mengusahakan teori Loop Quantum Gravity (sLQG) yang disederhanakan di mana mereka menghitung nilai "batasan kuantum", a persamaan utama dalam teori LQG. Apa yang berlaku seterusnya sedikit mengejutkan. Dari perhitungan mereka, nampaknya alam semesta, sama dengan alam kita, dengan mekanik yang sama, ada sebelum Big Bounce.
“... alam semesta kembar akan mempunyai undang-undang fizik yang sama dan, khususnya, pengertian masa yang sama seperti yang ada pada kita. Undang-undang fizik tidak akan berubah kerana evolusi selalu kesatuan, yang merupakan cara terbaik sistem kuantum dapat berkembang. Dalam analogi kami, ia akan kelihatan sama dengan kembarnya jika dilihat dari jauh; seseorang tidak dapat membezakannya. " - Parampreet Singh
Kami tidak bercakap mengenai dimensi alternatif; kita bercakap mengenai alam semesta yang serupa dengan ciri ruang-waktu dan kuantum yang sama dengan alam kita. Jika kita melihat alam semesta kita sekarang (13.7 bilion tahun selepas bangkit), itu akan sama dengan alam semesta 13.7 bilion tahun sebelum ini Lantunan Besar. Satu-satunya perbezaan adalah arah waktu adalah sebaliknya; alam semesta pra-pantulan akan terbalik.
“Di alam semesta sebelum pantulan, semua ciri umum akan sama. Ia akan mengikuti persamaan dinamik yang sama, persamaan Einstein ketika alam semesta besar. Model kami meramalkan bahawa ini berlaku apabila alam semesta menjadi 100 kali lebih besar daripada ukuran Planck. Selanjutnya, isi kandungannya akan sama, dan akan mempunyai evolusi yang sama. Oleh kerana alam semesta pra-pantulan menguncup, akan kelihatan seolah-olah kita melihat mundur kita pada masa yang lalu. " - Parampreet Singh
Menganalisis apa yang berlaku sebelum Big Bang hanyalah sebahagian daripada cerita. Dengan membuat pendekatan persamaan LQG utama ini, Singh dan Corichi mengusahakan model di mana galaksi dan struktur fizikal lain meninggalkan jejak di alam semesta pra-pantulan untuk mempengaruhi alam semesta pasca-pantulan. Adakah struktur ini diedarkan dengan cara yang serupa? Adakah struktur dalam satu alam semesta akan serupa atau serupa dengan struktur di alam semesta yang lain? Mungkin juga ada kesempatan untuk melihat masa depan alam semesta ini dan meramalkan apakah syaratnya sesuai untuk Big Bounce yang lain (sekali dapat membayangkan lonjakan berulang, menghasilkan siklus alam semesta).
Buat masa ini, penyelidikan ini sangat teori dan sebarang bukti pemerhatian akan tetap jarang buat masa ini. Walaupun demikian, ia mulai meneliti persoalan besar dan mungkin mendorong fizik sedikit lebih dekat untuk menjelaskan apa yang ada sebelum ini Big Bang…
Sumber: Physorg.com