Mungkinkah teori “Big Bang” yang terkenal membutuhkan revisi? Sekelompok fisikawan teoretis mengira kelahiran alam semesta bisa terjadi setelah bintang empat dimensi runtuh ke dalam lubang hitam dan mengeluarkan puing-puing.
Sebelum masuk ke temuan mereka, mari kita prakata ini dengan mengatakan tidak ada yang tahu apa-apa. Manusia jelas tidak ada pada saat alam semesta dimulai. Teori standarnya adalah bahwa alam semesta tumbuh dari titik yang sangat padat atau singularitas, tetapi siapa yang tahu apa yang ada di sana sebelumnya?
"Untuk semua ahli fisika yang tahu, naga bisa saja terbang keluar dari singularitas," kata Niayesh Afshordi, seorang astrofisika dengan Institut Perimeter untuk Fisika Teoritis di Kanada yang turut menulis penelitian baru ini.
Jadi apa saja keterbatasan teori Big Bang? Singularitas adalah salah satunya. Juga, sulit untuk memprediksi mengapa itu akan menghasilkan alam semesta yang memiliki suhu yang hampir seragam, karena usia alam semesta kita (sekitar 13,8 miliar tahun) tidak memberikan waktu yang cukup - sejauh yang dapat kita katakan - untuk mencapai keseimbangan suhu .
Sebagian besar kosmolog mengatakan bahwa alam semesta pasti telah berkembang lebih cepat daripada kecepatan cahaya agar hal ini terjadi, tetapi Ashford mengatakan bahwa teori itu pun memiliki masalah: "Big Bang sangat kacau, tidak jelas bahkan akan ada tambalan kecil yang homogen untuk inflasi untuk mulai bekerja. "
Inilah yang diajukan oleh fisikawan:
- Model yang mereka buat memiliki alam semesta tiga dimensi yang melayang sebagai membran (atau bran) dalam "alam semesta massal" yang memiliki empat dimensi. (Ya, ini membuat kepala kita sakit juga, jadi mungkin lebih mudah untuk berpikir sementara tentang bran sebagai dua dimensi dan "alam semesta massal" sebagai tiga dimensi ketika mencoba menggambarkannya.) Anda dapat membaca lebih teknis rincian dalam makalah ini 2000 di mana teori baru didasarkan.
- Jadi jika "alam semesta massal" ini memiliki bintang empat dimensi, bintang-bintang ini dapat melalui siklus kehidupan yang sama dengan yang tiga dimensi yang kita kenal. Yang paling masif akan meledak sebagai supernova, merontokkan kulit mereka dan bagian terdalam runtuh sebagai lubang hitam.
- Lubang hitam 4-D akan memiliki "horizon acara" seperti yang 3-D kita kenal. Cakrawala peristiwa adalah batas antara bagian dalam dan bagian luar lubang hitam. Ada banyak teori tentang apa yang terjadi di dalam lubang hitam, meskipun tidak ada yang pernah diamati.
- Dalam alam semesta 3-D, horizon peristiwa muncul sebagai permukaan dua dimensi. Jadi di alam semesta 4-D, horizon peristiwa akan menjadi objek 3-D yang disebut hypersphere.
- Jadi pada dasarnya, apa yang dikatakan model adalah ketika bintang 4-D meledak, bahan sisa akan membuat bran 3-D yang mengelilingi horizon peristiwa 3-D, dan kemudian berkembang.
Panjang dan pendeknya? Untuk membawa ini kembali ke hal-hal yang dapat kita lihat, jelas dari pengamatan bahwa alam semesta mengembang (dan memang semakin cepat saat mengembang, mungkin karena energi gelap yang misterius). Teori baru mengatakan bahwa ekspansi berasal dari pertumbuhan bran 3-D ini. Tetapi setidaknya ada satu batasan.
Sementara model tersebut menjelaskan mengapa alam semesta memiliki suhu yang hampir seragam (alam semesta 4-D yang mendahuluinya akan hidup lebih lama), sebuah teleskop Badan Antariksa Eropa bernama Planck baru-baru ini memetakan variasi suhu kecil di latar belakang gelombang mikro kosmik, yang diyakini untuk menjadi sisa dari awal alam semesta. (Baca lebih lanjut tentang CMB di sini.)
Model baru berbeda dari pembacaan CMB sekitar empat persen, sehingga para peneliti mencari untuk memperbaiki model. Mereka masih merasa model itu berharga. Planck menunjukkan bahwa inflasi sedang terjadi, tetapi tidak menunjukkanMengapainflasi sedang terjadi.
"Studi ini dapat membantu menunjukkan bagaimana inflasi dipicu oleh gerakan alam semesta melalui realitas dimensi yang lebih tinggi," kata para peneliti.
Anda dapat membaca lebih lanjut tentang penelitian mereka pada makalah Arxiv yang telah dipublikasi ini. Entri Arxiv tidak menentukan apakah makalah tersebut telah diserahkan ke jurnal ilmiah peer-review untuk publikasi.
Sumber: Alam
