Ada bukti yang berkembang bahwa beberapa bagian alam semesta mungkin istimewa. Salah satu landasan astrofisika modern adalah prinsip kosmologis, yang menurutnya pengamat di Bumi melihat hal yang sama dengan pengamat dari titik lain di alam semesta, dan bahwa hukum fisika sama di mana-mana.
Banyak pengamatan mendukung gagasan ini. Misalnya, alam semesta terlihat kurang lebih sama di semua arah, dengan distribusi galaksi yang kurang lebih sama di semua sisi.
Namun dalam beberapa tahun terakhir, beberapa kosmolog mulai mempertanyakan validitas prinsip ini.
Mereka menunjuk ke data dari studi supernova Tipe 1, yang menjauh dari kita dengan kecepatan yang terus meningkat, yang menunjukkan tidak hanya bahwa alam semesta mengembang, tetapi juga percepatan perluasan yang terus meningkat ini.
Anehnya, akselerasi tidak seragam di semua arah. Di beberapa arah, alam semesta berakselerasi lebih cepat daripada di tempat lain.
Tapi seberapa besar Anda bisa mempercayai data ini? Ada kemungkinan bahwa di beberapa arah kami mengamati kesalahan statistik, yang akan hilang dengan analisis data yang diperoleh dengan benar.
Video promosi:
Rong-Jen Kai dan Zhong-Liang Tuo, dari Institute of Theoretical Physics di Chinese Academy of Sciences di Beijing, sekali lagi memeriksa data yang diperoleh dari 557 supernova dari semua bagian alam semesta dan melakukan perhitungan berulang.
Hari ini mereka mengkonfirmasi adanya heterogenitas. Menurut perhitungan mereka, percepatan tercepat terjadi di konstelasi Chanterelles di belahan bumi utara. Data ini konsisten dengan data dari penelitian lain, yang menurutnya ada ketidakhomogenan dalam radiasi latar gelombang mikro kosmik.
Hal ini dapat membuat para kosmolog sampai pada kesimpulan yang berani bahwa prinsip kosmologis salah.
Sebuah pertanyaan menarik muncul: mengapa alam semesta heterogen dan bagaimana hal ini akan mempengaruhi model kosmos yang ada?
Bersiap untuk pergerakan galaksi
Sekelompok peneliti dari Amerika Serikat dan Kanada telah menerbitkan peta zona layak huni Bima Sakti. Artikel ilmuwan diterima untuk dipublikasikan di jurnal Astrobiology, dan pracetaknya tersedia di arXiv.org.
Bima Sakti
Menurut konsep modern, Galactic Habitable Zone (GHZ) didefinisikan sebagai wilayah di mana terdapat cukup unsur berat untuk membentuk planet di satu sisi, dan yang tidak terpengaruh oleh bencana alam kosmik di sisi lain. Bencana alam utama, menurut para ilmuwan, adalah ledakan supernova, yang dapat dengan mudah "mensterilkan" seluruh planet.
Sebagai bagian dari studi, para ilmuwan telah membangun model komputer dari pembentukan bintang, serta supernova tipe Ia (katai putih dalam sistem biner yang mencuri materi dari tetangga) dan II (ledakan bintang dengan lebih dari 8 massa matahari). Hasilnya, ahli astrofisika dapat mengidentifikasi wilayah Bima Sakti yang secara teori cocok untuk tempat tinggal.
Selain itu, para ilmuwan telah menemukan bahwa sekitar setidaknya 1,5 persen dari semua bintang di galaksi (yaitu, sekitar 4,5 miliar dari 3 × 1011 bintang) planet yang dihuni bisa ada pada waktu yang berbeda.
Selain itu, 75 persen dari planet hipotetis ini seharusnya berada dalam penangkapan pasang surut, yaitu terus-menerus "memandang" bintang dengan satu sisi. Apakah kehidupan di planet seperti itu mungkin masih menjadi perdebatan di antara ahli astrobiologi.
Untuk menghitung GHZ, para ilmuwan menggunakan pendekatan yang sama yang digunakan untuk menganalisis zona layak huni di sekitar bintang. Zona seperti itu biasanya disebut kawasan di sekitar bintang tempat air cair dapat berada di permukaan planet berbatu.
Semesta kita adalah hologram. Apakah ada realitas nyata?
Sifat hologram - "utuh di setiap partikel" - memberi kita cara yang benar-benar baru untuk memahami struktur dan tatanan berbagai hal. Kita melihat objek, misalnya partikel elementer, terpisah karena kita hanya melihat sebagian dari kenyataan.
Partikel-partikel ini bukanlah "bagian" yang terpisah, tetapi segi kesatuan yang lebih dalam
Pada tingkat realitas yang lebih dalam, partikel semacam itu bukanlah objek yang terpisah, tetapi, seolah-olah, kelanjutan dari sesuatu yang lebih mendasar.
Para ilmuwan telah sampai pada kesimpulan bahwa partikel-partikel elementer dapat berinteraksi satu sama lain tanpa memperhatikan jarak, bukan karena mereka bertukar beberapa sinyal misterius, tetapi karena pemisahan mereka hanyalah ilusi.
Jika pemisahan partikel adalah ilusi, maka pada tingkat yang lebih dalam semua benda di dunia saling berhubungan tanpa batas.
Elektron dalam atom karbon di otak kita dikaitkan dengan elektron dari setiap salmon yang berenang, setiap jantung yang berdetak, dan setiap bintang yang bersinar di langit.
Alam semesta sebagai hologram berarti kita bukan
Hologram memberi tahu kita bahwa kita adalah hologram.
Para ilmuwan di Pusat Penelitian Astrofisika di Fermilab saat ini sedang mengerjakan perangkat Holometer yang akan menyangkal semua yang diketahui manusia tentang alam semesta.
Dengan bantuan perangkat Holometer, para ahli berharap dapat membuktikan atau menyangkal asumsi gila bahwa alam semesta tiga dimensi seperti yang kita kenal tidak ada, karena tidak lebih dari semacam hologram. Dengan kata lain, realitas di sekitarnya hanyalah ilusi dan tidak lebih.
… Teori bahwa Semesta adalah hologram didasarkan pada asumsi belum lama ini bahwa ruang dan waktu di Semesta tidak berkelanjutan.
Mereka seharusnya terdiri dari bagian-bagian yang terpisah, titik-titik - seolah-olah dari piksel, itulah sebabnya mengapa tidak mungkin untuk meningkatkan "skala citra" Alam Semesta secara tak terbatas, menembus lebih dalam dan lebih dalam ke dalam esensi sesuatu. Setelah mencapai nilai skala tertentu, alam semesta ternyata seperti gambar digital dengan kualitas yang sangat buruk - kabur, buram.
Bayangkan foto biasa dari majalah. Ini terlihat seperti gambar yang berkesinambungan, tetapi, mulai dari tingkat pembesaran tertentu, gambar itu hancur menjadi titik-titik yang membentuk satu kesatuan. Dan juga dunia kita seharusnya dirakit dari titik-titik mikroskopis menjadi satu gambar yang indah, bahkan cembung.
Teori yang luar biasa! Dan sampai saat ini, dia tidak dianggap serius. Hanya studi terbaru tentang lubang hitam yang meyakinkan sebagian besar peneliti bahwa ada sesuatu dalam teori "holografik".
Faktanya adalah bahwa penguapan bertahap lubang hitam yang ditemukan oleh para astronom seiring berjalannya waktu menyebabkan paradoks informasi - semua informasi yang terkandung tentang bagian dalam lubang kemudian akan hilang.
Dan ini bertentangan dengan prinsip menjaga informasi
Namun peraih Hadiah Nobel bidang fisika Gerard t'Hooft, yang diambil dari karya profesor Universitas Yerusalem Jacob Bekenstein, membuktikan bahwa semua informasi yang terkandung dalam objek tiga dimensi dapat disimpan dalam batas dua dimensi yang tetap ada setelah kehancurannya, seperti gambar tiga dimensi. objek dapat ditempatkan dalam hologram dua dimensi.
ILMU PENGETAHUAN MEMILIKI FANTASI
Untuk pertama kalinya, ide "gila" tentang ilusi universal lahir dari fisikawan Universitas London David Bohm, kolega Albert Einstein, pada pertengahan abad XX.
Menurut teorinya, seluruh dunia bekerja dengan cara yang hampir sama seperti hologram.
Karena setiap bagian kecil hologram yang sewenang-wenang berisi seluruh gambar objek tiga dimensi, maka setiap objek yang ada "tertanam" ke setiap bagian komponennya.
“Oleh karena itu, realitas objektif tidak ada,” Profesor Bohm membuat kesimpulan yang menakjubkan kemudian. “Bahkan dengan kerapatannya yang tampak, alam semesta pada dasarnya adalah fantasi, hologram raksasa yang sangat detail.
Ingatlah bahwa hologram adalah foto tiga dimensi yang diambil dengan laser. Untuk membuatnya, pertama-tama objek yang difoto harus disinari dengan sinar laser. Kemudian sinar laser kedua, ditambah dengan pantulan cahaya dari objek, memberikan pola interferensi (pergantian sinar minimum dan maksimum), yang dapat direkam pada film.
Bidikan yang telah selesai tampak seperti lapisan garis terang dan gelap yang tidak berarti. Tetapi perlu menerangi gambar dengan sinar laser lain, karena gambar tiga dimensi dari objek asli segera muncul.
Tiga dimensi bukanlah satu-satunya properti indah yang melekat dalam hologram
Jika sebuah hologram dengan gambar, misalnya, sebuah pohon dipotong menjadi dua dan diterangi dengan laser, setiap setengahnya akan berisi seluruh gambar dari pohon yang sama, dengan ukuran yang persis sama. Jika kita terus memotong hologram menjadi potongan-potongan kecil, pada masing-masingnya kita akan menemukan kembali gambar dari keseluruhan objek secara keseluruhan.
Tidak seperti fotografi konvensional, setiap bagian hologram berisi informasi tentang keseluruhan subjek, tetapi dengan pengurangan kejelasan yang proporsional.
“Prinsip hologram“segala sesuatu di setiap bagian”memungkinkan kita untuk mendekati masalah organisasi dan ketertiban dengan cara yang benar-benar baru,” jelas Profesor Bohm. “Sepanjang sebagian besar sejarahnya, sains Barat telah berevolusi dengan gagasan bahwa cara terbaik untuk memahami fenomena fisik, baik itu katak atau atom, adalah dengan membedahnya dan mempelajari bagian-bagiannya.
Hologram menunjukkan kepada kita bahwa beberapa hal di alam semesta tidak dapat dieksplorasi dengan cara ini. Jika kita membedah sesuatu yang disusun secara holografik, kita tidak akan mendapatkan bagian-bagian yang menyusunnya, tetapi kita akan mendapatkan hal yang sama, tetapi dengan ketelitian yang kurang.
DAN DI SINI MUNCUL SEMUA ASPEK PENJELASAN
Bohm juga didorong ke ide "gila" oleh eksperimen sensasional dengan partikel elementer. Fisikawan dari Universitas Paris, Alan Aspect, menemukan pada tahun 1982 bahwa, dalam kondisi tertentu, elektron dapat langsung berkomunikasi satu sama lain, terlepas dari jarak di antara mereka.
Tidak masalah jika jarak antara mereka sepuluh milimeter atau sepuluh miliar kilometer. Entah bagaimana, setiap partikel selalu tahu apa yang dilakukan partikel lainnya. Bingung hanya satu masalah dari penemuan ini: itu melanggar postulat Einstein tentang kecepatan maksimum perambatan interaksi, sama dengan kecepatan cahaya.
Karena bepergian lebih cepat daripada kecepatan cahaya sama saja dengan memecahkan penghalang waktu, prospek menakutkan ini telah membuat fisikawan sangat meragukan pekerjaan Aspect.
Tapi Bohm berhasil menemukan penjelasannya. Menurutnya, partikel elementer berinteraksi pada jarak berapa pun, bukan karena mereka bertukar beberapa sinyal misterius di antara mereka sendiri, tetapi karena pemisahannya bersifat ilusi. Dia menjelaskan bahwa pada tingkat realitas yang lebih dalam, partikel semacam itu bukanlah objek yang terpisah, tetapi pada kenyataannya merupakan perluasan dari sesuatu yang lebih fundamental.
"Profesor itu mengilustrasikan teorinya yang rumit dengan contoh berikut untuk pemahaman yang lebih baik," tulis Michael Talbot, penulis The Holographic Universe. - Bayangkan akuarium dengan ikan. Bayangkan juga Anda tidak dapat melihat akuarium secara langsung, tetapi Anda hanya dapat menonton dua layar televisi, yang memancarkan gambar dari kamera yang terletak satu di depan dan satu lagi di sisi akuarium.
Melihat layar, Anda dapat menyimpulkan bahwa ikan di setiap layar adalah objek yang terpisah. Karena kamera mengirimkan gambar dari sudut yang berbeda, ikan terlihat berbeda. Namun saat Anda terus mengamati, setelah beberapa saat Anda akan menemukan bahwa ada hubungan antara kedua ikan tersebut pada layar yang berbeda.
Ketika satu ikan berbelok, yang lain juga berubah arah, sedikit berbeda, tetapi selalu sesuai dengan yang pertama. Saat Anda melihat satu ikan dari depan, yang lainnya pasti ada di profil. Jika Anda tidak memiliki gambaran lengkap tentang situasinya, Anda lebih baik menyimpulkan bahwa ikan entah bagaimana harus langsung berkomunikasi satu sama lain, bahwa ini bukan kebetulan."
- Interaksi superluminal eksplisit antara partikel memberi tahu kita bahwa ada tingkat realitas yang lebih dalam yang tersembunyi dari kita, - Bohm menjelaskan fenomena eksperimen Aspect, - dengan dimensi yang lebih tinggi dari kita, seperti dalam analogi dengan akuarium. Kita melihat partikel-partikel ini terpisah hanya karena kita hanya melihat sebagian dari kenyataan.
Dan partikel-partikel itu bukanlah "bagian-bagian" yang terpisah, tetapi segi-segi dari kesatuan yang lebih dalam, yang pada akhirnya sama holografik dan tidak terlihat seperti pohon yang disebutkan di atas.
Dan karena segala sesuatu dalam realitas fisik terdiri dari "hantu" ini, Alam Semesta yang kita amati sendiri adalah sebuah proyeksi, hologram.
Apa lagi yang bisa dibawa hologram masih belum diketahui
Misalkan, misalnya, matrikslah yang memunculkan segala sesuatu di dunia, setidaknya matriks tersebut berisi semua partikel elementer yang telah mengambil atau akan pernah mengambil bentuk materi dan energi apa pun yang mungkin - dari kepingan salju hingga quasar, dari paus biru hingga sinar gamma. Ini seperti supermarket universal yang memiliki segalanya.
Meskipun Bohm mengakui bahwa kita tidak memiliki cara untuk mengetahui apa lagi yang dimiliki hologram di dalamnya, ia mengambil kebebasan dengan berargumen bahwa kita tidak memiliki alasan untuk berasumsi bahwa tidak ada yang lain di dalamnya. Dengan kata lain, ada kemungkinan bahwa tingkat holografik dunia hanyalah salah satu tahapan evolusi tanpa akhir.
PENDAPAT OPTIMIS
Psikolog Jack Kornfield, berbicara tentang pertemuan pertamanya dengan almarhum guru Buddhisme Tibet Kalu Rinpoche, mengenang bahwa dialog berikut terjadi di antara mereka:
- Bisakah Anda menjelaskan kepada saya dalam beberapa frasa inti dari ajaran Buddha?
“Saya bisa saja melakukannya, tetapi Anda tidak akan mempercayai saya, dan Anda akan membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk memahami apa yang saya bicarakan.
- Bagaimanapun, tolong jelaskan, jadi saya ingin tahu. Jawaban Rinpoche sangat singkat:
- Anda tidak benar-benar ada.
WAKTU TERDIRI DARI GRANULES
Tetapi apakah mungkin untuk "merasakan" ilusi ini dengan instrumen? Ternyata ya. Selama beberapa tahun di Jerman, teleskop gravitasi GEO600 yang dibangun di Hanover (Jerman) telah melakukan penelitian untuk mendeteksi gelombang gravitasi, osilasi ruang-waktu yang menciptakan objek luar angkasa supermasif.
Namun, tidak ada satu gelombang pun yang ditemukan selama bertahun-tahun. Salah satu alasannya adalah suara aneh dalam kisaran 300 hingga 1500 Hz, yang direkam oleh detektor untuk waktu yang lama. Mereka sangat mengganggu pekerjaannya.
Para peneliti sia-sia mencari sumber kebisingan sampai Craig Hogan, direktur Pusat Penelitian Astrofisika di Laboratorium Fermi, secara tidak sengaja menghubungi mereka.
Dia menyatakan bahwa dia mengerti apa yang terjadi. Menurutnya, ini mengikuti prinsip holografik bahwa ruang-waktu bukanlah garis kontinu dan, kemungkinan besar, adalah kumpulan zona mikro, butiran, semacam kuanta ruang-waktu.
- Dan keakuratan peralatan GEO600 saat ini cukup untuk merekam fluktuasi vakum yang terjadi di batas kuanta ruang, yang butirannya sangat kecil, jika prinsip holografiknya benar, Semesta terdiri, - jelas Profesor Hogan.
Menurutnya, GEO600 baru saja tersandung pada batasan fundamental dari ruang-waktu - “grain”, seperti grain pada fotografi majalah. Dan dia menganggap rintangan ini sebagai "kebisingan".
Dan Craig Hogan, mengikuti Bohm, mengulangi dengan keyakinan:
- Jika hasil GEO600 memenuhi harapan saya, maka kita semua benar-benar hidup dalam hologram besar dengan proporsi universal.
Sejauh ini, pembacaan detektor sama persis dengan perhitungannya, dan tampaknya dunia ilmiah berada di ambang penemuan yang megah.
Para ahli mengingatkan bahwa dulu kebisingan asing yang membuat marah para peneliti di Bell Laboratory - pusat penelitian besar di bidang telekomunikasi, sistem elektronik dan komputer - selama percobaan pada tahun 1964, sudah menjadi pertanda perubahan global dalam paradigma ilmiah: beginilah cara radiasi relik ditemukan, yang membuktikan hipotesis tentang Big Bang.
Dan para ilmuwan mengharapkan bukti sifat holografik Semesta ketika perangkat Holometer akan mulai bekerja dengan kekuatan penuh. Ilmuwan berharap ia akan menambah jumlah data dan pengetahuan praktis dari penemuan luar biasa ini, yang masih berkaitan dengan bidang fisika teoretis.
Detektor dirancang seperti ini: mereka menyinari laser melalui pemecah berkas, dari sana dua balok melewati dua benda tegak lurus, dipantulkan, kembali, bergabung bersama dan menciptakan pola interferensi, di mana setiap distorsi menginformasikan tentang perubahan rasio panjang tubuh, karena gelombang gravitasi melewati benda dan menekan atau meregangkan ruang secara tidak merata ke berbagai arah.
- "Holometer" akan memungkinkan untuk meningkatkan skala ruang-waktu dan melihat apakah asumsi tentang struktur pecahan Alam Semesta, yang murni berdasarkan kesimpulan matematis, akan dikonfirmasi, - saran Profesor Hogan.
Data pertama yang diperoleh dengan perangkat baru akan mulai datang pada pertengahan tahun ini.
PENDAPAT ORANG PESIMIS
Presiden Royal Society of London, ahli kosmologi dan astrofisikawan Martin Rees: "Kelahiran alam semesta akan selamanya menjadi misteri bagi kami"
- Kami tidak memahami hukum alam semesta. Dan Anda tidak akan pernah tahu bagaimana Semesta muncul dan apa yang menunggunya. Hipotesis tentang Big Bang, yang diduga melahirkan dunia di sekitar kita, atau tentang fakta bahwa banyak orang lain mungkin ada secara paralel dengan Alam Semesta kita, atau tentang sifat holografik dunia - akan tetap menjadi asumsi yang belum terbukti.
Tidak diragukan lagi, ada penjelasan untuk segalanya, tetapi tidak ada orang jenius yang bisa memahaminya. Pikiran manusia terbatas. Dan dia mencapai batasnya. Bahkan saat ini, kita masih jauh dari pemahaman, misalnya, struktur mikro dari ruang hampa seperti ikan di akuarium, yang sama sekali tidak menyadari bagaimana lingkungan tempat mereka hidup bekerja.
Misalnya, saya punya alasan untuk menduga bahwa ruang angkasa memiliki struktur seluler. Dan setiap selnya triliunan kali lebih kecil dari atom. Tetapi kami tidak dapat membuktikan atau menyangkal hal ini, atau memahami cara kerja konstruksi semacam itu. Tugas itu terlalu sulit, di luar pikiran manusia.
Model komputer galaksi
Setelah sembilan bulan komputasi pada superkomputer yang kuat, ahli astrofisika telah menciptakan model komputer dari galaksi spiral yang indah yang merupakan salinan dari Bima Sakti kita.
Pada saat yang sama, fisika pembentukan dan evolusi galaksi kita diamati. Model ini, yang dibuat oleh para peneliti di University of California dan Institute for Theoretical Physics di Zurich, memungkinkan Anda memecahkan masalah yang dihadapi sains, yang muncul dari model kosmologis alam semesta yang berlaku.
“Upaya sebelumnya untuk membuat galaksi cakram masif seperti Bima Sakti gagal karena model tersebut memiliki tonjolan (tonjolan pusat) yang terlalu besar untuk cakram,” kata Javiera Guedes, seorang mahasiswa pascasarjana astronomi dan astrofisika di Universitas California dan penulis makalah penelitian tentang model ini, disebut Eris (bahasa Inggris "Eris"). Studi tersebut akan dipublikasikan di Astrophysical Journal.
Eris adalah galaksi spiral masif dengan inti di pusatnya terdiri dari bintang-bintang terang dan objek struktural lain yang ditemukan di galaksi seperti Bima Sakti. Dalam hal parameter seperti kecerahan, rasio lebar pusat galaksi dengan lebar cakram, komposisi bintang dan sifat lainnya, ini bertepatan dengan Bima Sakti dan galaksi lain dari jenis ini.
Menurut rekan penulis, Piero Madau, profesor astronomi dan astrofisika di University of California, dana yang cukup besar dihabiskan untuk pelaksanaan proyek, yang digunakan untuk membeli 1,4 juta jam waktu komputasi prosesor pada superkomputer di komputer NASA Pleiades.
Hasil yang diperoleh memungkinkan untuk mengkonfirmasi teori "materi gelap dingin", yang menurutnya evolusi struktur Alam Semesta berlangsung di bawah pengaruh interaksi gravitasi materi dingin gelap ("gelap" karena tidak dapat dilihat, dan "dingin" karena fakta bahwa partikel bergerak sangat lambat).
“Model ini melacak interaksi lebih dari 60 juta materi gelap dan partikel gas. Kodenya mencakup proses fisika seperti gravitasi dan hidrodinamika, pembentukan bintang dan ledakan supernova - semuanya dalam resolusi tertinggi dari model kosmologis mana pun di dunia,”kata Guedes.
