Kosmologie

Planck CMB
Horké skvrny: Planck CMB data obsahují důkazy o cyklické kosmologie? (Zdvořilost: ESA a Planckova spolupráce)

neočekávaná horká místa v kosmickém mikrovlnném pozadí (CMB) mohla být způsobena odpařováním černých děr před Velkým třeskem. Tak říká, že trojice vědců pod vedením matematický fyzik Roger Penrose v knize představí nový důkaz, že náš vesmír je jen jedním krokem v potenciálně nekonečný cyklus kosmického zániku a znovuzrození. Jiní vědci však zůstávají skeptičtí, že mikrovlnné pozadí skutečně obsahuje znaky z předchozího “aeon”.

podle standardní kosmologie prošel vesmír velmi krátkou, ale mimořádně intenzivní expanzí těsně po Velkém třesku. Toto období “inflace” by se žehlit jakékoli nesrovnalosti ve struktuře raného vesmíru, což vede k velmi jednotné vesmíru, které pozorujeme kolem nás.

nicméně, Penrose, založený na Oxfordské univerzitě, vyvinul konkurenční teorii známou jako “konformní cyklická kosmologie” (CCC), která předpokládá, že vesmír se stal jednotným před, spíše než po Velkém třesku. Myšlenka je, že vesmír cykly z jedné éry do další, pokaždé, když začínáte nekonečně malé a ultra-hladké před rozšiřováním a vytvářet shluky hmoty. Tato hmota se nakonec nasává supermasivními černými dírami, které ve velmi dlouhodobém horizontu mizí kontinuálním vyzařováním Hawkingova záření. Tento proces obnovuje uniformitu a připravuje půdu pro další velký třesk.

Ztráta hmoty

CCC se setkal se skepsí z mnoha kosmologů, protože byl předložen v roce 2005, v neposlední řadě proto, odpovídající z nekonečně velký vesmír v jednom aeon s nekonečně malou jeden v příští vyžaduje, aby všechny částice ztrácejí svou hmotnost, když vesmír je velmi starý. Nicméně, v roce 2010 Penrose a Vahe Gurzadyan z Yerevan Physics Institute v Arménie tvrdí, že našli důkazy na podporu CCC ve formě kroužků o rovnoměrné teploty v CMB. Ty prsteny, ten nápad šel by podpis v naší aeon sféricky-vyzařované gravitační vlny generované při srážkách černých děr v předchozím aeon.

pár našel takové kroužky na data z NASA Anizotropii Mikrovlnného kosmického pozadí (WMAP), a zároveň prohlašovat, že oni viděli žádný takový vzor v (standardní) simulace CMB, které mají provádět. Jiné skupiny, nicméně, argumentoval, že simulace skutečně obsahují kroužky – jakmile byly upraveny, aby zohlednily distribuci horkých a studených míst v různých úhlových stupnic, které jsou vidět v reálném CMB a které jsou, předpověděl inflační fyziky.

Penrose nyní zveřejnil jiný druh důkazů na podporu CCC. Spíše než kroužky téměř rovnoměrné teploty, místo toho identifikoval skvrny v CMB, které jsou mnohem teplejší než okolní oblast. Myšlenka je, že tyto horká místa mohou být způsobeny (především elektromagnetické) záření vydávané při Hawkingově vypařování supermasivní černé díry v předchozím aeon.

Hawking bodů

Penrose říká, že i když původně velmi slabé, tyto emise by byly soustředěny v naší vlastní aeon do míst s obrovské množství energie, že on a jeho kolegové volat, Hawking bodů. Že koncentrace přichází o, vysvětluje, protože “vesmír ztrácí přehled o tom, jak velký je přechod mezi věky”. Hawking body by pak byly natažené v průběhu raného vesmíru, které tvoří kruhové záplaty s průměrem na obloze asi pět krát do Měsíce.

V pracovní nedávno nahrané na serveru arXiv, Penrose a dva kolegové – Daniel z SUNY Námořní Škole v USA a Krzysztof Meissner na Univerzitě ve Varšavě v Polsku – zpráva čisticí CMB data z Evropské Vesmírné Agentury satelit Planck pro horké skvrny různých velikostí a analyzuje, jak rychle mikrovlnná trouba teplota klesne kolem nich ve srovnání s skvrny v 1000 simulované mapy CMB. Zjistili, že v okolí malé skvrny, ani jeden simulované mapy měla vyšší teplotní gradienty než skutečný vesmír – s teplotní výkyvy v druhém případě je o řád vyšší (některé 3×10-4 K) než CMB průměrná.

Silná podpora

Podle Penrose, tento rozdíl mezi reálnými a simulovanými daty poskytuje silnou podporu pro CCC nad inflaci. “Určitě vítáme pokusy vysvětlit tato pozorování z hlediska aktuálně přijímaných modelů, “říká,”ale myslíme si, že to bude těžké, pokud se neobjeví radikálně nové myšlenky”.

vesmír by mohl být chycen ve smyčce a přírodní jaderný reaktor

Někteří další fyzikové, nicméně, to nepřesvědčilo. James Zibin z University of British Columbia v Kanadě poukazuje na to, že vědci zkoumat CMB roky a našli žádný důkaz pro obzvláště horké skvrny (i když byly označeny jeden anomální studené patch). On také si myslí, že Penrose a kolegy se nepodařilo účtu na “hledat jinde” efekt, argumentovat, že protože oni našli nejžhavější skvrny ve skutečnosti, na rozdíl od simulovaných dat v jen 2 z 40 testů (se zaměřením na různé velikosti místě a CMB pohraničí pokaždé) šance, že byl obětí statistické fluke pokles od 1 do 1000 na tak nízké, jak 1: 50.

skeptický je i Douglas Scott, kolega Zibina z Britské Kolumbie. Popisuje knihu jako “velmi zmatené a těžké sledovat”, on je opatrný, co vidí jako potenciálně nekonečná řada pokusů najít neobvyklé rysy v CMB. “Je zřejmé, že pokud by někdo dokázal, že nějaký specifický vzorec na mikrovlnné obloze byl důkazem toho, že vesmír prošel řadou cyklů, pak by to bylo velkolepě vzrušující,” říká. “Ale tento dokument je velmi krátký na to.”

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.