Universet kunne kun være født som et resultat af Big Bang, da alle alternative scenarier for dets dannelse fører til det øjeblikkelige kollaps af det nyfødte univers og dets ødelæggelse, ifølge en artikel offentliggjort i tidsskriftet Physical Review D.
”Alle disse teorier blev udviklet for at forklare den originale” glatte”struktur i universet på det tidspunkt, hvor det blev født, og” famle”de primære betingelser for dets dannelse. Vi har vist, at de faktisk skaber det modsatte billede - der opstår kraftige forstyrrelser i dem, som i sidste ende fører til sammenbruddet af hele systemet,”skriver Jean-Luc Lehners fra Institut for Gravitationsfysik i Potsdam (Tyskland) og hans kolleger.
De fleste kosmologer mener, at universet blev født fra en singularitet, som begyndte at ekspandere hurtigt i de første øjeblikke efter Big Bang. En anden gruppe af astrofysikere mener, at fødselen af vores univers blev forløbet af døden af dens "forfader", som sandsynligvis skete under det såkaldte "Big Rip".
Hovedproblemet med disse teorier er, at de er uforenelige med relativitetsteorien - i det øjeblik, hvor universet var et dimensionløst punkt, skulle det have haft en uendelig energitetthed og rumkrumning, og kraftige kvantesvingninger skulle have vist sig inde i det, hvilket er umuligt fra det punkt syn på Einsteins hjerneregn.
For at løse dette problem har forskere i de sidste 30 år udviklet flere alternative teorier, hvor universet er født i forskellige, mindre ekstreme forhold. F.eks. Antydede Stephen Hawking og James Hartle for 30 år siden, at universet var et punkt ikke kun i rummet, men også i tiden, og inden det blev født, eksisterede tid, i vores forståelse af ordet, simpelthen ikke. Da tiden viste sig, var rummet allerede relativt "fladt" og homogent, så et "normalt" univers med "klassiske" fysiske love kunne opstå.
Til gengæld mener den sovjetamerikanske fysiker Alexander Vilenkin, at vores univers er en slags "boble" af falsk vakuum inde i det evige og konstant ekspanderende kæmpe-universum, hvor sådanne bobler konstant opstår som et resultat af kvantesvingninger i vakuumet, bogstaveligt talt født ud af intet.
Begge disse teorier giver os mulighed for at omgå spørgsmålet om "tidens begyndelse" og uforeneligheden mellem Big Bang-betingelserne med Einsteins fysik, men samtidig rejser de et nyt spørgsmål - er sådanne muligheder for udvidelse af universet i stand til at generere det i den form, hvor det nu eksisterer?
Som beregninger af Leners og hans kolleger viser, kan sådanne scenarier for universets fødsel faktisk ikke fungere i princippet. I de fleste tilfælde fører de ikke til fødslen af et "fladt" og roligt univers som vores, men til udseendet af kraftige forstyrrelser i dets struktur, hvilket vil gøre sådanne "alternative" universer ustabile. Desuden er sandsynligheden for fødslen af et sådant ustabilt univers meget højere end dets stabile kolleger, der rejser tvivl om Hawking og Vilenkins ideer.
Salgsfremmende video:
Følgelig kan Big Bang ikke undgås - forskere, som Lehners og hans kolleger konkluderer, bliver nødt til at finde en måde at forene kvantemekanik og relativitetsteorien såvel som at forstå, hvordan kvantefluktuationer blev undertrykt ved ekstremt høj massetæthed og rumtidens krumning.
