Alam semesta kita hampir secara ideal diadaptasi untuk kemunculan manusia dan makhluk cerdas lainnya. Ada apa di balik ini - kekuatan yang lebih tinggi atau beberapa faktor acak? Bernard Carr, teman dan murid Stephen Hawking, menceritakan bagaimana masalah ini terkait dengan dunia paralel dan apakah kita dapat memastikan keberadaannya.
Hitam "kapal keabadian"
Profesor Carr baru-baru ini mengunjungi Moskow dan memberikan ceramah di Institut Fisika Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia tentang bagaimana lubang hitam bisa muncul pada saat-saat pertama kehidupan alam semesta dan peran apa yang mereka mainkan dalam evolusinya. Ilmuwan menjelaskan kepada RIA Novosti mengapa dia sampai pada kesimpulan bahwa dunia paralel itu ada dan Semesta kita adalah salah satunya.
“Kami masih kurang paham tentang apa yang terjadi sebelum Big Bang. Di sisi lain, teori string meramalkan bahwa kita akan dapat, melalui pengamatan gelombang gravitasi primordial, untuk memahami seperti apa alam semesta pada saat-saat pertama keberadaannya. Dan atas dasar ini untuk menyajikan gambaran dunia sebelum permulaan waktu, - kata Carr, menjawab pertanyaan RIA Novosti.
Misalnya, jika Semesta kita muncul bukan dari kekosongan, tetapi di dalam sisa-sisa Alam Semesta lain, yang mengakhiri hidupnya dalam proses kompresi ruang yang tajam, maka “embrio” -nya seharusnya mengandung banyak lubang hitam. Mereka, seperti yang dijelaskan Carr, dapat bertahan dari Big Bang dan tetap ada di alam semesta bahkan hingga hari ini, meskipun kita tidak mungkin menentukan lubang modern mana yang memiliki asal yang begitu eksotis.
“Lubang hitam ini, pada kenyataannya, harus menjadi satu-satunya objek yang mampu bertahan di akhir satu alam semesta. Segala sesuatu yang lain - Anda dan saya, planet, bintang, dan galaksi - akan digiling dalam "ledakan besar". Jika benda semacam itu ada, maka mereka memainkan peran penting dalam evolusi alam semesta, berfungsi sebagai embrio, semacam "DNA" lubang hitam supermasif di pusat galaksi. Mereka, pada gilirannya, "mengatur" pembentukan bintang-bintang dan mengatur kehidupan mereka hari ini, "kata profesor itu.
Untuk memverifikasi ini, akunya, sangat sulit - banyak ilmuwan meragukan hal itu pada prinsipnya. Di sisi lain, menurutnya, pendeteksi gelombang gravitasi mampu melihat hal penting lainnya yang berpotensi menjelaskan kemunculan umat manusia di alam semesta yang "nyaman" bagi kita.
Video promosi:
Faktanya adalah banyak astronom dan kosmolog saat ini percaya bahwa alam semesta kita memiliki sejumlah karakteristik unik, termasuk rasio proporsi terlihat, materi gelap dan energi, berkat bintang, planet, dan kondisi yang sesuai untuk asal mula kehidupan ada di dalamnya.
Bernard Carr di dalam tembok Institut Fisik Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia di Moskow / Foto: FIAN.
Penyimpangan sekecil apa pun dalam nilai-nilai ini dan beberapa konstanta fisik lainnya, seperti yang diyakini oleh para pendukung gagasan ini, yang dijuluki sebagai "prinsip antropik", akan membuat Semesta tidak bernyawa atau memperpendek umurnya sehingga baik umat manusia maupun "saudara dalam pikiran" tidak akan punya waktu untuk muncul di dalamnya. …
Pada saat yang sama, teori kosmologi modern mengatakan bahwa alam semesta tidak harus memiliki seperangkat sifat seperti itu. Oleh karena itu, muncul pertanyaan - mengapa kita ada dan bagaimana dunia kita muncul?
“Pertanyaan ini memiliki dua jawaban, yang harus kita pilih hanya satu. Pertama, sifat-sifat unik Semesta dapat diatur "dari atas", yang saya pribadi, tidak seperti banyak rekan, tidak sepenuhnya mengesampingkan. Di sisi lain, keberadaan yang disebut Multiverse juga dimungkinkan. Terhadap hal ini, seperti yang terus-menerus harus saya tekankan, saya lebih condong daripada kehadiran beberapa kekuatan supernatural,”jelas ahli kosmologi itu.
Carr dan banyak kosmolog lain berpikir bahwa alam semesta kita hanyalah salah satu dari dunia paralel yang tak terhitung jumlahnya yang menyusun struktur yang lebih besar, Multiverse. "Ruang-ruang lain" ini dapat memiliki rangkaian properti yang sangat berbeda, sehingga tidak perlu lagi ilmuwan menjelaskan fitur unik alam semesta kita.
Kemungkinan keberadaan mereka mengikuti dari teori string dan sejumlah konsep matematika lainnya yang mengasumsikan keberadaan sejumlah besar dimensi, beberapa di antaranya "digulung" di alam semesta kita, tetapi "tidak digulung" di Multiverse.
“Tampaknya bagi saya kita pasti akan menemukan jejak dimensi lain dan dunia paralel, yang mengarah ke Multiverse. Satu-satunya pertanyaan adalah properti apa yang akan mereka miliki. Dalam beberapa kasus, dimensi ekstra akan cukup besar untuk mempengaruhi alam semesta kita, khususnya pembentukan lubang hitam,”kata ilmuwan tersebut.
Kunci Multiverse
Ide ini dapat diuji jika para astronom menghitung berapa banyak lubang hitam yang muncul di alam semesta kita pada saat batas-batasnya mulai berkembang pesat pada detik-detik pertama setelah Big Bang.
“Jumlah lubang hitam primordial atau primordial tidak bisa sembarangan. Dengan kelimpahannya, Alam Semesta tidak akan memiliki cukup materi untuk membentuk galaksi, bintang, dan planet, dan dengan jumlah yang kecil, sifat materi gelap tidak akan sama dengan yang ditunjukkan oleh pengamatan saat ini terhadap galaksi yang relatif muda,”lanjut Profesor Carr.
Hampir semua lubang hitam primordial diyakini oleh para astronom memiliki massa yang relatif rendah. Karena alasan ini, mereka seharusnya sudah lama menguap dan meledak di masa lalu, seperti yang diramalkan oleh teori Stephen Hawking. Lubang primordial besar menguap lebih lambat dan karena itu dapat bertahan hingga hari ini.
“Saya sudah lama ingin bertanya kepada Stephen apa yang lebih menarik - penemuan jejak ledakan lubang hitam primordial (ini akan mengkonfirmasi keberadaan radiasi Hawking) atau penemuan benda-benda besar yang tidak biasa dari jenis ini di alam semesta modern. Penemuan mereka, pada gilirannya, berarti bahwa kami menemukan materi gelap - kenang fisikawan itu. - Stephen lebih suka opsi pertama, tetapi secara pribadi, saya condong ke opsi kedua. Ini tidak hanya lebih menarik bagi saya, tetapi juga lebih mungkin dalam kenyataan. Ini akan menjadi penemuan hebat lainnya."
Lubang hitam terkecil, yang diameternya kurang dari yang disebut panjang Planck, menurut Carr, akan berperilaku tidak seperti singularitas, tetapi seperti "lubang cacing", terowongan dalam struktur ruang-waktu. Mereka tidak hanya dapat menghubungkan alam semesta yang berbeda, tetapi juga waktu yang berbeda - masa lalu, sekarang dan masa depan.
Jaringan kosmik materi biasa dan materi gelap / Foto: Volker Springel, Virgo Consortium.
Jejak lubang hitam primordial, menurut Carr, sudah bisa ditemukan oleh manusia. Faktanya adalah bahwa hampir semua semburan gelombang gravitasi yang ditemukan oleh teleskop LIGO dan VIRGO dihasilkan oleh lubang hitam yang luar biasa besar, yang keberadaan dan pasangannya sulit dijelaskan.
Jejak lain yang mungkin adalah sinyal radio cepat misterius (semburan FRB) yang baru-baru ini ditemukan yang berasal dari sudut jauh alam semesta, serta beberapa semburan sinar gamma samar seperti peristiwa yang direkam Agustus lalu dengan ledakan gelombang gravitasi.
Jika lubang hitam primer pernah ditemukan, maka, seperti yang disarankan oleh ilmuwan, mereka bisa menjadi jendela ke dunia Multiverse dan salah satu kunci jawaban atas pertanyaan utama astronomi - bagaimana gravitasi bekerja.
“Lee Smolin, Peter Voight, dan orang-orang skeptis lainnya terus-menerus bersikeras bahwa teori string murni bersifat matematis dan abstrak, sama sekali tidak terkait dengan dunia nyata atau fisika. Untuk alasan yang sama, mereka mengkritik teori Multiverse, yang tidak hanya didukung oleh saya, tetapi juga oleh banyak fisikawan terkemuka seperti Leonard Susskind dan Martin Rees. Ya, kami memiliki masalah dengan fakta bahwa jejak dunia ini hampir tidak mungkin ditemukan, tetapi kami tidak dapat mengatakan dengan pasti bahwa kami tidak akan pernah dapat melakukan ini. Kami telah menghabiskan 100 tahun menemukan gelombang gravitasi. Kemungkinan akan membutuhkan jumlah waktu yang sama untuk menemukan dimensi paralel dan memvalidasi teori string. Dan lubang hitam primordial, saya yakin, akan memegang kunci penemuan mereka,”Carr menyimpulkan.
