Wyobraź sobie, że Wielki Wybuch... nie był "wielkim wybuchem". Był aktem śmierci we wnętrzu potwornego zjawiska w przestrzeni. Zapadającej się chmury materii w świecie, który istniał wcześniej. W takim, gdzie nasz początek stał się efektem ubocznym. Czy możliwe, że nasz Wszechświat powstał wewnątrz czarnej dziury? Takie teorie pojawiały się w przewidywaniach fizyków. Ale dopiero teraz skonfrontowaliśmy je z tym, co znamy i czego jesteśmy pewni.
Zamiast pustki i nagłej iluminacji — śmierć. Śmierć, która jest początkiem całej reszty. Przejście: z jednego kontinuum do drugiego. O tym właśnie mówi nowa teoria opublikowana w Physical Review D przez zespół fizyków: że nasz wszechświat nie wyłonił się z niczego. Jest swego rodzaju odbiciem poprzedniego wewnątrz czarnej dziury. I jak się z tym czujecie?
Zamiast klasycznej osobliwości, z której wyłania się przestrzeń i czas, zaproponowano coś radykalnego, ale matematycznie spójnego. Ogromnie gęsta chmura materii, zamiast zniknąć w nieskończonej osobliwości, miała zostać zatrzymana przez jedno: zasadę wykluczenia kwantowego (Zasada Pauliego). Fermiony bowiem nie lubią tłoku.
W tych warunkach – ekstremalnych, ale wcale nie takich niemożliwych – doszło nie do zniszczenia, a do odrodzenia się przestrzeni i czasu. Wszechświat miałby więc powstać w środku czarnej dziury. Co więcej: cały obserwowalny kosmos nadal miałby się znajdować w jej wnętrzu. Co jest poza Wszechświatem? Być może granica naszego wszechświata wyznaczana jest przez nic innego, jak przeogromny horyzont zdarzeń czarnej dziury, w której znajduje się wszystko, co znamy. A nasz Wszechświat rośnie i rośnie, co czarna dziura, która dała nam życie — dalej pożera wszystko na swojej drodze.
Już w 1965 roku Roger Penrose matematycznie pokazał, że zapadanie się pod wpływem grawitacji musi prowadzić do osobliwości: zatem stanu (właściwie jest to punkt lub linia), gdzie przyspieszenie grawitacyjne lub gęstość materii są nieskończone. Hawking to rozwinął, podając całą fizykę klasyczną w wątpliwość w kontekście samego początku czasu. Całe te rozważania powstały jednak w warunkach pełnego zignorowania mechaniki kwantowej.
Ale wystarczy wprowadzić znane prawa fizyki w odpowiedni kontekst – i wszystko się zmienia. Gdy cząstki zbliżają się do siebie za bardzo, Zasada Pauliego wchodzi do gry. I nie pozwala na wytworzenie się osobliwości. Pojawia się więc coś, co dotąd było pewnym fizycznym tabu: "nieosobliwy" początek wszechświata. Wszechświat niepochodzący z osobliwości.
Matematyka mówi: "czemu nie?". Opisuje, jak wielkoskalowe zapadanie się materii może ulec zatrzymaniu, a następnie odwróceniu. Jak hiperboliczna funkcja czasu w kosmosie zastępuje nieskończoną gęstość. Teoria rozwiązuje też inne problemy. Niepotrzebne jest wzięcie pod uwagę rozszerzania się Wszechświata, nie potrzebujemy też ciemnej energii.
Co ważne, Wszechświat powinien mieć minimalną, dodatnią krzywiznę przestrzeni. I powinien rozszerzać się w określonym tempie. Pierwsze obserwacje to potwierdzają. Misja Euclid — jeśli to potwierdzi — dostarczy nam dowodów na to, że tak naprawdę może być.
Czy możemy wyjść poza nasz Wszechświat, skoro znamy potencjalną drogę? Absolutnie nie. Możemy zapomnieć o skakaniu po Wszechświatach jak pchła po psach w stadzie. Niestety, to będzie raczej niemożliwe.
Nie wykorzystujemy przy okazji takiego rozwiązania bytów, które przede wszystkim tłumaczą nam nieścisłości w obserwacjach. Mamy pełne odpowiedzi dotyczące tego, co zainicjowało w ogóle powstanie naszego świata — jest to znany nam mechanizm. Co więcej, zaproponowany model upraszcza wszystko do punktu, w którym najbardziej złożone pytania dostają najprostsze odpowiedzi. Działa zatem Brzytwa Ockhama.
Kto jednak na tym traci? Odrobinę ego wielu fizyków, którzy od lat głowią się nad początkiem "wszystkiego". Wytłumacz teraz tym wszystkim "jajogłowym", że mogli się pomylić i świat mógł powstać wewnątrz czarnej dziury. Nauka — mimo pozornej otwartości — jest w pewien sposób konserwatywna. Nikt nie lubi przyznać, że mógł się mylić. Nowe uznaje się za wroga dobrego.
Czytaj również: „Ciemny Wielki Wybuch” może stać za ciemną materią
W historii nauki wiele było rewolucji. Jedne rodziły się w bólach, z innymi walczono, jeszcze inne stały się hitem od początku. Z Wielkim Wybuchem może być dużo trudniej — tym bardziej że ludzie są "przyzwyczajeni" do jego wizji. Ciągłość w obiegu materii poprzez znane nam zjawisko fizyczne brzmi dobrze, ale trudno będzie teraz zmienić ów dogmat — niezależnie nawet od potwierdzenia naszych przypuszczeń przez Euclida. Jestem ciekaw wyników obserwacji w ramach tej misji, bo odpowie nam ona na jedno z najważniejszych pytań.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
