Η Μεγάλη Έκρηξη δημιουργεί ένα μεγάλο ερώτημα: αν ήταν πράγματι ο κατακλυσμός που έφερε στο προσκήνιο το σύμπαν μας πριν 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, τι ήταν αυτό που τον προκάλεσε; Τρεις λοιπόν ερευνητές από το Ινστιτούτο Perimeter του Καναδά έχουν μια νέα ιδέα για το τι θα μπορούσε να υπάρχει πριν από το big bang. Είναι λίγο περίπλοκο, αλλά στηρίζεται στον ήχο των μαθηματικών, είναι μια ελέγξιμη θεωρία και αρκετά δελεαστική
Αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως Μεγάλη Έκρηξη, υποστηρίζουν, θα μπορούσε να είναι ο τρισδιάστατος «αντικατοπτρισμός» ενός υπό κατάρρευση άστρου σε ένα σύμπαν βαθιά διαφορετικό από το δικό μας.
«Η μεγαλύτερη πρόκληση της Κοσμολογίας είναι η κατανόηση του ίδιου του big bang», λένε οι τρεις ερευνητές. Ο Niayesh Afshordi του Ινστιτούτου Perimeter, ο καθηγητής Robert Mann από το Πανεπιστήμιο του Waterloo και ο υποψήφιος διδάκτορας Razieh Pourhasan .
Η συμβατική αντίληψη θεωρεί ότι η Μεγάλη Έκρηξη άρχισε με μια ιδιομορφία – ένα απύθμενα καυτό και πυκνό φαινόμενο του χωροχρόνου, όπου οι κανονικοί νόμοι της φυσικής καταρρέουν. Οι ιδιομορφίες είναι περίεργες καταστάσεις, και η κατανόησή μας για αυτές είναι περιορισμένες..
Το πρόβλημα, όπως το θέτουν οι τρεις ερευνητές, είναι ότι την υπόθεση της Μεγάλης Έκρηξης την έχουμε κατανοήσει ως εξής: ότι το σύμπαν προέκυψε από τη φυσική καταστροφή μιας ιδιομορφίας (μοναδικότητας). Αυτό φαίνεται απίθανο.
Έτσι, ίσως κάτι άλλο συνέβη. Ίσως το σύμπαν μας δεν ήταν ποτέ μοναδικό στην αρχική θέση.
Η πρότασή τους είναι η εξής:
Το γνωστό σύμπαν μας θα μπορούσε να είναι το τρισδιάστατο «περιτύλιγμα» γύρω από τον ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας τεσσάρων διαστάσεων. Σε αυτό το σενάριο, το σύμπαν μας ξεκίνησε να “λειτουργεί” όταν ένα αστέρι σε ένα τετραδιάστατο σύμπαν κατέρρευσε μέσα σε μια μαύρη τρύπα.
Στο τρισδιάστατο σύμπαν μας, οι μαύρες τρύπες έχουν ορίζοντες γεγονότων δύο διαστάσεων – δηλαδή, αυτές περιβάλλονται από ένα δισδιάστατο όριο που σηματοδοτεί το “σημείο χωρίς επιστροφή”. Στην περίπτωση ενός τεσσάρων διαστάσεων σύμπαν, μια μαύρη τρύπα θα έχει ένα τρισδιάστατο ορίζοντα γεγονότων.
Στο προτεινόμενο σενάριο τους, το σύμπαν μας δεν ήταν ποτέ μέσα στην ιδιομορφία. Μάλλον, τέθηκε σε “λειτουργία” έξω από ένα ορίζοντα γεγονότων, προστατευμένο από την ιδιομορφία. Αυτό ξεκίνησε ως – και παραμένει – απλώς ένα στοιχείο στο άστρο που κατέρρευσε των τεσσάρων διαστάσεων.
Οι ερευνητές τονίζουν ότι αυτή η ιδέα, αν και μπορεί να ακούγεται «παράλογη», στηρίζεται σταθερά στα καλύτερα σύγχρονα μαθηματικά που περιγράφουν το χώρο και το χρόνο. Συγκεκριμένα, έχουν χρησιμοποιήσει τα εργαλεία της ολογραφίας για να «μετατρέψουν τη Μεγάλη Έκρηξη σε μια κοσμική οφθαλμαπάτη» Στην πορεία, το μοντέλο τους φαίνεται να αντιμετωπίζει κάποια μακροχρόνια κοσμολογικά παζλ και – το πιο κρίσιμο είναι ότι – παράγει ελέγξιμες προβλέψεις.
Φυσικά, η διαίσθησή μας είναι αντίθετη με την ιδέα ότι τα πάντα και όλα όσα γνωρίζουμε προέκυψαν από τον ορίζοντα γεγονότων μιας μόνο, τεσσάρων διαστάσεων, μαύρης τρύπας. Δεν έχουμε καμία ιδέα για το τι μπορεί να μοιάζει ένα τετραδιάστατο σύμπαν . Δεν ξέρουμε για το πώς ξεκίνησε – γεννήθηκε ένα μητρικό σύμπαν των τεσσάρων διαστάσεων.
Αλλά οι ψευδείς ανθρώπινες διαισθήσεις, υποστηρίζουν οι ερευνητές, εξελίχθηκαν σε έναν τρισδιάστατο κόσμο που μπορεί να μας αποκαλύψει μόνο σκιές της πραγματικότητας.
Αυτή η ιδέα μοιάζει με την αλληγορία του σπηλαίου του Πλάτωνα, στο οποίο οι κρατούμενοι περνούν τη ζωή τους βλέποντας μόνο τις σκιές που τρεμοπαίζουν και οι οποίες βρίσκονται πάνω στον τοίχο μιας σπηλιάς, εξ αιτίας μιας αιώνιας φωτιάς.
«Τα δεσμά, τους εμπόδισαν να αντιληφθούν τον πραγματικό κόσμο, μια σφαίρα με μία πρόσθετη διάσταση», γράφουν οι ερευνητές. «Οι κρατούμενοι του Πλάτωνα δεν καταλαβαίνουν τις δυνάμεις πίσω από τον ήλιο, όπως ακριβώς δεν καταλαβαίνουμε το τετραδιάστατο μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος. Αλλά τουλάχιστον ήξεραν πού να ψάξουν για απαντήσεις.»
