Cerita ini dikemaskini pada 23 Ogos pukul 9.20 pagi E.T.
Kita tidak hidup di alam semesta pertama. Terdapat alam semesta yang lain, dalam eons lain, sebelum kita, sekumpulan ahli fizik telah berkata. Seperti kita, alam semesta ini penuh dengan lubang hitam. Dan kita dapat mengesan jejak lubang hitam lama yang telah mati dalam latar gelombang mikro kosmik (CMB) - radiasi yang merupakan sisa kelahiran kekejaman alam semesta kita.
Sekurang-kurangnya, itu pandangan yang agak eksentrik dari kumpulan ahli teori, termasuk ahli fizik matematik University Oxford yang terkenal Roger Penrose (juga seorang Stephen Hawking kolaborator penting). Penrose dan acolytesnya berhujah untuk versi diubah suai Big Bang.
Di Penrose dan sejarah ruang dan masa fizik yang sama-cenderung (yang mereka panggil cosmology siklus konformal, atau CCC), alam semesta gelembung, berkembang dan mati dalam urutan, dengan lubang hitam dari setiap jejak yang meninggalkan di alam semesta yang mengikuti. Dan dalam sebuah makalah baru yang dikeluarkan pada 6 Ogos dalam jurnal preprint arXiv, Penrose, bersama ahli matematik matematikawan Universiti Negeri New York Daniel An dan ahli fizik teori University Warsz Krzysztof Meissner, berpendapat bahawa jejak ini dapat dilihat dalam data sedia ada dari CMB .
Suatu menjelaskan bagaimana kesan ini membentuk dan bertahan dari satu eon ke seterusnya.
"Jika alam semesta berjalan terus dan lubang hitam memakan semua, pada satu ketika, kami hanya akan mempunyai lubang hitam," katanya kepada Sains Live. Menurut teori Hawking yang paling terkenal, lubang hitam perlahan-lahan kehilangan beberapa jisim dan tenaga mereka dari masa ke masa melalui radiasi zarah-zarah massal yang disebut gravitons dan foton. Sekiranya radiasi Hawking ini wujud, "maka apa yang akan berlaku ialah lubang hitam ini akan beransur-ansur, secara beransur-ansur menyusut."
Pada titik tertentu, lubang-lubang hitam akan hancur sepenuhnya, kata An, meninggalkan alam semesta sebagai sup tanpa massa foton dan graviti.
"Perkara mengenai tempoh masa ini ialah graviti besar-besaran dan foton tidak benar-benar mengalami masa atau ruang," katanya.
Gravitons dan foton, pelancong berkelajuan tinggi berkelajuan tinggi, tidak mengalami masa dan ruang dengan cara yang sama kita - dan semua objek yang lebih besar dan lebih perlahan di alam semesta. Teori relativiti Einstein menunjukkan bahawa objek yang bermasalah seolah-olah bergerak melewati masa lebih perlahan ketika mereka mendekati kecepatan cahaya, dan jarak menjadi condong dari perspektif mereka. Objek-objek tanpa bawaan seperti foton dan graviti bergerak pada kelajuan cahaya, sehingga mereka tidak mengalami masa atau jarak sama sekali.
Jadi, alam semesta yang diisi dengan hanya graviti atau foton tidak akan mempunyai apa-apa masa atau apa ruang, "kata An.
Pada ketika itu, sesetengah ahli fizik (termasuk Penrose) berhujah, alam semesta yang luas, kosong, selepas pasang hitam mula menyerupai alam semesta ultra-mampat pada saat bang besar, di mana tidak ada masa atau jarak antara apa-apa.
"Dan kemudian ia bermula sekali lagi," kata An.
Jadi, jika alam semesta baru tidak mengandungi lubang hitam dari alam semesta sebelumnya, bagaimanakah lubang-lubang hitam ini akan meninggalkan jejak di CMB?
Penrose mengatakan bahawa jejak bukanlah lubang hitam sendiri, tetapi daripada berbilion tahun benda-benda itu menghabiskan tenaga ke alam semesta mereka sendiri melalui radiasi Hawking.
"Ia bukan keistimewaan lubang hitam," atau badan fizikal sebenar, katanya kepada Sains Live, "tetapi ... radiasi Hawking keseluruhan lubang sepanjang sejarahnya."
Inilah maksudnya: Sepanjang masa lubang hitam menghabiskan melarutkan dirinya melalui radiasi Hawking meninggalkan tanda. Dan tanda itu, yang dibuat dalam frekuensi radiasi latar belakang ruang, dapat bertahan hidup kematian alam semesta. Sekiranya penyelidik dapat melihat tanda itu, saintis akan mempunyai alasan untuk mempercayai bahawa penglihatan CCC alam semesta adalah betul, atau sekurang-kurangnya tidak pasti salah.
Untuk melihat tanda samar-samar itu terhadap radiasi yang sudah samar-samar dan cemberut dari CMB, An berkata, dia berlari semacam kejohanan statistik di antara patch langit.
Satu mengambil kawasan bulat di ketiga langit di mana galaksi dan cahaya bintang tidak mengatasi CMB. Seterusnya, beliau menyerlahkan bidang di mana pengagihan frekuensi gelombang mikro sepadan dengan apa yang akan dijangkakan jika mata Hawking wujud. Dia mempunyai lingkaran "bersaing" antara satu sama lain, katanya, untuk menentukan kawasan mana yang hampir hampir sepadan dengan spektrum yang dijangkakan dalam mata Hawking.
Kemudian, dia membandingkan data dengan data CMB palsu yang dihasilkannya secara rawak. Trik ini bertujuan untuk menolak kemungkinan bahawa "mata Hawking" yang tentatif itu boleh dibentuk jika CMB sepenuhnya rawak. Sekiranya data CMB yang dijana secara rawak tidak dapat meniru mata Hawking, ia akan menunjukkan bahawa titik Hawking yang baru dikenal pasti adalah dari lubang hitam yang lalu.
Ini bukan pertama kalinya bahawa Penrose telah mengeluarkan sebuah kertas yang kelihatan mengenal pasti titik Hawking dari alam semesta yang lalu. Kembali pada tahun 2010, beliau menerbitkan sebuah kertas dengan ahli fizik Vahe Gurzadyan yang membuat tuntutan yang sama. Penerbitan itu mencetuskan kritikan daripada ahli fizik lain, gagal untuk meyakinkan masyarakat ilmiah menulis besar. Dua kertas susulan (di sini dan di sini) berhujah bahawa bukti Hawking menunjukkan Penrose dan Gurzadyan yang di kenali sebenarnya adalah akibat bunyi bising dalam data mereka.
Namun, Penrose menekan ke hadapan. (Ahli fizik juga telah membantah, tanpa meyakinkan ramai ahli saraf, bahawa kesedaran manusia adalah hasil pengkomputeran kuantum.)
Ditanya sama ada lubang hitam dari alam semesta kita mungkin suatu hari meninggalkan jejak di alam semesta pada bulan berikutnya, Penrose menjawab, "Ya, sesungguhnya!"
Nota editor: Versi awal cerita ini merujuk kepada CMB sebagai "radioaktif." Ia adalah radiasi, tetapi ia bukan radioaktif. Cerita ini telah dibetulkan.
