Bagaimana kita tahu big bang tidak terjadi di alam semesta yang ada?

17

Saya memahami bukti big bang (ekspansi, radiasi latar, dll), tetapi bagaimana kita tahu bahwa itu adalah awal dari alam semesta? Mengapa itu tidak bisa terjadi di alam semesta yang ada, tetapi sangat jarang penduduknya?

DByrne
sumber

Jawaban:

15

Kita tidak tahu apa yang ada di sisi lain dari Big Bang, jika ada. Teori Dentuman Besar dan juga fisika lainnya agnostik terhadap kemungkinan ini. Selama periode waktu setelah Big Bang, seluruh alam semesta pada dasarnya dalam keadaan plasma yang panas dan padat; setiap sinyal fisik yang merambat dari periode sebelum Big Bang yang berpotensi memengaruhi masa kini atau memberi kita informasi tentang masa pra-Bang akan diberantas oleh kondisi ekstrem.

Jadi singularitas Big Bang secara efektif adalah awal dari alam semesta kita karena ini secara efektif merupakan firewall kosmik yang tidak dapat ditembus yang memutuskan kita dari apa pun yang datang sebelumnya. Mungkin ada ruangan lain di sisi lain dinding, atau mungkin hanya lebih banyak dinding. Sampai seseorang muncul dengan teori yang lebih halus atau percobaan menemukan cara untuk mendeteksi sinyal kecil yang entah bagaimana berhasil melewatinya, tidak ada gunanya berspekulasi.

David H
sumber
3
Nah, katakanlah, lubang hitam supermasif bisa selamat dari bencana seperti itu. Tapi sepertinya tidak ada.
Alexey Bobrick
Roger Penrose telah mengajukan teori-teori yang membantah hal ini dan menyarankan agar kita dapat melihat gema alam semesta sebelumnya di CMB
adrianmcmenamin
4

Kami tidak adalah jawaban sederhana.

Namun sulit untuk menguji teori semacam itu dan karena itu membelok ke arah metafisika.

Tetapi satu teori adalah bahwa fisika di lingkungan kita berubah (suatu perubahan keadaan, mirip seperti perubahan dalam keadaan kuantum dari sebuah molekul yang mungkin menyebabkan pelepasan energi sebagai cahaya) dan bahwa energi yang dilepaskan menyebabkan perluasan cepat awal alam semesta .

adrianmcmenamin
sumber
4

Model kosmologi saat ini dimulai dengan Big Bang menyatakan bahwa semua dimensi spasial dan temporal (Panjang, lebar, tinggi, dan waktu) serta empat kekuatan fundamental berasal dari satu titik. Dengan waktu yang dimulai dengan big bang, tidak ada 'sebelum', sama seperti tidak ada naik atau turun, tidak ada gravitasi atau elektromagnetisme. Tidak ada alam semesta yang ada saat big bang terjadi. Itu terjadi, dan kemudian alam semesta ada (kausalitas).

Jadi untuk mengatakan bahwa itu dimulai di alam semesta lain akan memerlukan hipotesis yang berbeda dari model kosmologis saat ini.

Ada banyak tantangan untuk merumuskan hipotesis yang dapat menjelaskan apa yang Anda tanyakan. Beberapa dari tantangan ini adalah bagaimana menjelaskan hukum konservasi massa dan energi. Misalnya - jika ada alam semesta yang sudah ada sebelumnya yang 'jarang' penduduknya, dari mana massa dan energi untuk alam semesta kita berasal? Apakah selalu ada di sana? Jika demikian pasti dalam bentuk beberapa jenis lubang hitam. Sebanyak ini harus terbukti dengan sendirinya - kita dapat memiliki lubang hitam yang ada di alam semesta kita dengan hanya sebagian kecil dari total massa. Jika SEMUA massa terkonsentrasi di satu tempat, maka itu juga akan ada dalam radius Schwarzschild itu sendiri. Sebagai catatan, ini adalah latihan umum di kelas-kelas astronomi perguruan tinggi untuk menghitung apa jari-jari Schwarzschild yang bisa diamati itu. Cukup mengejutkan,

Kesulitan lain mungkin mencoba menjelaskan sebuah lubang hitam yang tiba-tiba terbalik dan mengeluarkan semua materi / energi, dimensi spasial, kekuatan fundamental, dan waktu ke alam semesta yang ada. Bagaimana penjelasan itu kemudian mengesampingkan semua lubang hitam yang dianggap ada di zaman sekarang dari alam semesta kita?

Singkatnya: Kita tidak tahu fakta bahwa alam semesta yang kita lihat saat ini belum dimulai di alam semesta yang sudah ada. Namun, sepengetahuan saya, belum ada upaya untuk menjelaskan bagaimana alam semesta yang jarang penduduknya tiba-tiba dapat menumbuhkan alam semesta mini yang padat penduduk di dalamnya. Upaya apa pun yang ada di luar sana mungkin belum mendapatkan audiens yang cukup luas untuk memasukkan saya.

Juga, ingat bahwa untuk hipotesis menjadi teori, itu harus dapat diuji. Tidak ada cara untuk menguji peristiwa yang terjadi sebelum big bang. Karena itu, tidak ada cara yang mungkin untuk menguji alam semesta yang jarang penduduknya yang Anda tanyakan dalam pertanyaan Anda.

EastOfJupiter
sumber