Big Bang forladt i New Model of the Universe

Som en af ​​de få astrofysiske begivenheder, som de fleste kender til, har Big Bang en særlig plads i vores kultur. Og selvom der er videnskabelig konsensus om, at det er den bedste forklaring på universets oprindelse, er debatten langt fra lukket. Det er dog svært at finde alternative modeller af universet uden en begyndelse, der virkelig er overbevisende.

Det kan ændre sig nu med Wun-Yi Shus fascinerende arbejde ved National Tsing Hua University i Taiwan. Shu har udviklet en innovativ ny beskrivelse af universet, hvor rollerne af tid rum og masse hænger sammen i en ny form for relativitet.

Shus idé er, at tid og rum ikke er selvstændige entiteter, men kan konverteres frem og tilbage mellem hinanden. I hans formulering af rumtidens geometri er lysets hastighed simpelthen konverteringsfaktoren mellem de to. Tilsvarende er masse og længde udskiftelige i et forhold, hvor konverteringsfaktoren afhænger af både gravitationskonstanten G og lysets hastighed, hvoraf ingen af ​​dem behøver at være konstante.

Så efterhånden som universet udvider sig, konverteres masse og tid til længde og rum og omvendt, når det trækker sig sammen.

Dette univers har ingen begyndelse eller ende, kun skiftende perioder med ekspansion og sammentrækning. Faktisk viser Shu, at singulariteter ikke kan eksistere i dette kosmos.

Det er let at afvise denne idé som blot endnu en underholdende og urealistisk model, som disse skøre kosmologer har drømt om.

Det er indtil du ser på de forudsigelser, den giver. I løbet af en udvidelsesperiode ville en observatør i dette univers se en mærkelig form for ændring i rødforskydningen af ​​lyse objekter såsom Type-I supernovaer, når de accelererer væk. Det viser sig, siger Shu, at hans data nøjagtigt matcher de observationer, som astronomer har lavet på Jorden.

Denne form for acceleration er et almindeligt træk ved Shus univers.

Det står i skarp kontrast til de forskellige modeller af universet baseret på Big Bang. Siden den accelererende udvidelse af universet blev opdaget, har kosmologer udført nogle ret bekymrende forvridninger med fysikkens love for at få deres modeller til at fungere.

Den mest diskuterede idé er, at universet er fyldt med en mørk energi, der tvinger universet til at udvide sig med en stigende hastighed. For at denne model skal fungere, skal mørk energi udgøre 75 procent af universets energimasse og stige med en fantastisk hastighed.

Men der er en alvorlig pris at betale for denne idé: loven om energibevarelse. Den pinlige sandhed er, at verdens kosmologer bekvemt har fejet en af ​​fysikkens grundlæggende love under gulvtæppet i et forsøg på at kvadrere denne cirkel.

Det maler Shus ideer i et lidt andet perspektiv. Der er ingen grund til at opgive bevaring af energi for at få hans teori til at fungere.

Det betyder ikke, at Shus teori er perfekt. Langt fra. Et af de største problemer, han står over for, er at forklare eksistensen og strukturen af ​​den kosmiske mikrobølgebaggrund, noget som mange astrofysikere mener er det stærkeste bevis på, at Big Bang virkelig fandt sted. CMB, siger de, er ekkoet af Big bang.

Hvordan det kan opstå i Shus kosmologi er endnu ikke klart, men jeg forestiller mig, at han arbejder på det.

Selvom han finder en vej, skal der være en ubehagelig gentænkning, før hans ideer kan vinde indpas. Hans tilgang kan meget vel forklare Type-I supernova-observationerne uden at opgive energibevaring, men den beder os om at opgive forestillingen om Big Bang, konstanten af ​​lysets hastighed og at acceptere et stort nyt sæt potentielle fænomener relateret til udskiftelige forhold mellem masse, rum og tid.

Med rette eller forkerte, det er en afvejning, som mange vil finde svært. Lad os håbe, at Shu holder fast i sine våben, om ikke andet for den gode gammeldags debats skyld

Ref: arxiv.org/abs/1007.1750 : Kosmologiske modeller uden Big Bang

skjule