Astronomia sem telescópio - Bubblology

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Um modelo de um multiverso hipotético tem, talvez apropriadamente, alguma semelhança com um copo de cerveja. Então imagine que esse eterno falso vácuo expande.

Isso parece contraditório, uma vez que a expansão implica em dimensões espaciais, mas um teórico das cordas garantirá que tudo isso ocorra na escala sub-Planck, onde muitas coisas incomensuráveis ​​e desconhecidas podem acontecer - e depois de mais algumas bebidas, você pode estar disposto para ir junto com isso.

Então - a seguir, introduzimos bolhas no vácuo falso. As bolhas - que são universos de bebês essencialmente independentes - são verdadeiros vazios e podem expandir-se racional e razoavelmente, uma vez que possuem quatro dimensões abertas do espaço-tempo - embora também possam ter outras dimensões incomensuráveis ​​e desconhecidas em comum com o abrangente vácuo falso.

As bolhas são a razão pela qual é necessário que o falso vácuo se expanda; na verdade, ele deve se expandir mais rapidamente do que as bolhas - caso contrário, um universo de bolhas em expansão poderia 'percolar' - ou seja, se espalhar por todo o abrangente vácuo falso - para que seu o multiverso se tornaria um universo. E onde está a graça nisso?

De qualquer maneira, dentro de um fluido eterno em expansão, os universos de bolhas podem nuclear-se em pontos aleatórios - nos afastando da analogia do café e voltando à cerveja. Em termos bubblológicos, a nucleação é o precursor da inflação. A energia sub-Planck do falso vácuo não-dimensional ocasionalmente sofre um tipo de soluço - talvez um evento de tunelamento quântico - fazendo com que o nada virtual sub-Planck comece a rolar lentamente uma colina de energia em potencial (seja lá o que diabos isso significa).

Em um certo ponto desse movimento lento, o nível de energia muda de uma potencialidade subplanck para uma realidade supraplanck. Pensa-se que essa mudança de sub-Planck para supra-Planck seja uma espécie de transição de fase de algo efêmero para um novo estado fundamental de algo duradouro e substancial - e essa transição de fase libera calor, como a transição de fase da água para a água. gelo libera calor latente.

E assim você obtém a produção característica de uma quantidade gigantesca de energia do nada, que os habitantes de nosso próprio universo de bolhas chamam paroquialmente de Big Bang - sendo a energia que impulsionou uma inflação cósmica exponencial de nossa própria bolha, essa inflação exponencial durando até a densidade de energia dentro da bolha era fria o suficiente para formar matéria - em um e = mc2 tipo de caminho. E assim outra bolha de algo persistente se formou dentro da eterna cerveja do nada.

Boa história, hein? Mas onde estão as evidências? Bem, não há, mas apesar das críticas usuais lançadas aos teóricos das cordas, esta é uma área em que eles tentam oferecer previsões testáveis.

Dentro de um multiverso, uma ou mais colisões com outro universo de bolhas são quase inevitáveis, dado o período da eternidade mediado pela cerveja. Tal evento ainda pode estar no nosso futuro, mas também pode estar no nosso passado - o fato de ainda estarmos aqui indicando (antropicamente) que tal colisão pode não ser fatal.

Uma colisão com outra bolha poderia passar despercebida se ela possuísse exatamente a mesma constante cosmológica que a nossa e seu conteúdo fosse aproximadamente equivalente. A colisão da parede de bolhas pode aparecer como um círculo de deslocamento azul no céu - talvez como o Ponto Frio no fundo cósmico de microondas, embora isso seja provavelmente o resultado de uma flutuação de densidade em nosso próprio universo.

Poderíamos estar em apuros se a parede de bolhas de um universo adjacente empurrasse para dentro em uma trajetória em nossa direção - e se ela se movesse na velocidade da luz, não a veríamos até que atingisse. Mesmo se a colisão da parede fosse inócua, poderíamos estar em apuros se o universo adjacente estivesse cheio de antimatéria. São esses tipos de fatores que determinam o que podemos observar - e se podemos sobreviver a um evento tão, embora hipotético.

Leitura adicional: Kleban. Colisões de bolhas cósmicas.

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