E allora fatto esiste prima del Big Bang? Questa domanda normalmente appartiene ai regni del profondo pensiero filosofico; le leggi della fisica non hanno il diritto di sondare oltre la barriera del Big Bang. Non abbiamo esperienza, nessuna capacità di osservazione e nessun modo di tornare indietro (non possiamo nemmeno calcolarla), quindi come possono i fisici anche iniziare a pensare di poter rispondere a questa domanda? Bene, un nuovo studio di Loop Quantum Gravity (LQG) sta sfidando questo punto di vista, forse lì è un modo di guardare nell'universo pre-Big Bang. E la conclusione? Il Big Bang era più un "Big Bounce", e l'universo pre-rimbalzo aveva la stessa fisica del nostro universo ... solo all'indietro ... Confuso? sono…
Il Gdl è una teoria difficile da mettere in parole, ma sostanzialmente affronta i problemi associati alle incompatibilità dietro la teoria quantistica e la relatività generale, due teorie cruciali che caratterizzano il nostro universo. Se queste due teorie non sono compatibili tra loro, la ricerca della "Teoria del Tutto" sarà ostacolata, impedendo alla gravità di fondersi con la "Grande Teoria Unificata" (vale a dire la forza elettronucleare). LQG quantizza la gravità, fornendo così una possibile spiegazione della gravità e una possibile chiave per sbloccare la teoria di tutto. Tuttavia, sin dall'inizio, LQG ha molti critici in quanto vi sono poche prove dirette o indirette a sostegno della teoria.
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Indipendentemente da ciò, molto lavoro è stato fatto in quest'area di ricerca. La principale conseguenza che proviene dal GPL è che prevede che il Big Bang che si è verificato 13,7 miliardi di anni fa era in realtà un "Big Bounce"; il nostro universo è quindi il prodotto di un universo contraente prima il big Bang. L'universo precedente (o il nostro universo "gemello") si è contratto ad un singolo punto (che potrebbe essere interpretato come un "Big Crunch") e poi rimbalzato in un Big Bounce per produrre il Big Bang come abbiamo imparato ad accettare come la nascita dell'universo come lo conosciamo. Ma fino ad ora, sebbene sia stato previsto l'universo pre-rimbalzo, non è stato possibile conoscerne le caratteristiche. Nessuna informazione sull'universo pre-rimbalzo potrebbe essere osservata nell'universo di oggi, il Big Bounce provoca una "amnesia cosmica", distruggendo tutte le informazioni dell'universo precedente.
Ora, i fisici Alejandro Corichi dell'Universidad Nacional Autónoma de México e Parampreet Singh del Perimeter Institute for Theoretical Physics in Ontario stanno lavorando a una teoria semplificata del Loop Quantum Gravity (sLQG) in cui si avvicinano al valore del "vincolo quantico", un equazione chiave nella teoria del GPL. Quello che succede dopo è un po 'sorprendente. Dai loro calcoli, sembrerebbe che un universo, identico al nostro, con una meccanica identica, esistesse prima del Big Bounce.
“... l'universo gemello avrà le stesse leggi della fisica e, in particolare, la stessa nozione di tempo della nostra. Le leggi della fisica non cambieranno perché l'evoluzione è sempre unitaria, il che è il modo migliore in cui un sistema quantico può evolversi. Nella nostra analogia, sembrerà identico al suo gemello se visto da lontano; non si potevano distinguerli“. - Parampreet Singh
Non stiamo parlando di una dimensione alternativa; stiamo parlando di un universo identico con le stesse caratteristiche spazio-temporali e quantistiche del nostro. Se osserviamo il nostro universo ora (13,7 miliardi di anni dopo il rimbalzo), sarebbe identico all'universo 13,7 miliardi di anni prima il grande rimbalzo. L'unica differenza è la direzione del tempo sarebbe opposta; l'universo pre-rimbalzo sarebbe invertito.
“Nell'universo prima del rimbalzo, tutte le caratteristiche generali saranno le stesse. Seguirà le stesse equazioni dinamiche, le equazioni di Einstein quando l'universo è grande. Il nostro modello prevede che ciò accada quando l'universo diventa dell'ordine 100 volte più grande della dimensione di Planck. Inoltre, il contenuto della materia sarà lo stesso e avrà la stessa evoluzione. Poiché l'universo pre-rimbalzo si sta contraendo, sembrerà come se stessimo guardando il nostro indietro nel tempo“. - Parampreet Singh
Analizzare ciò che è accaduto prima del Big Bang è solo una parte della storia. Effettuando questa approssimazione di un'equazione chiave di GPL, Singh e Corichi stanno lavorando su modelli in cui le galassie e altre strutture fisiche lasciano un'impronta nell'universo pre-rimbalzo per influenzare l'universo post-rimbalzo. Queste strutture sarebbero distribuite in modo simile? Le strutture in un universo saranno simili o identiche alle strutture nell'altro universo? Potrebbe anche esserci un'opportunità per guardare al futuro di questo universo e prevedere se le condizioni sono giuste per un altro Big Bounce (una volta può immaginare ripetuti rimbalzi, producendo un ciclo di universi).
Per ora, questa ricerca è altamente teorica e qualsiasi evidenza osservativa rimarrà scarsa per il momento. Anche se questo è il caso, inizia a sondare la grande domanda e può avvicinare un po 'la fisica alla descrizione di ciò che esisteva prima il big Bang…
Fonte: Physorg.com
