Alam semesta bisa saja lahir hanya sebagai hasil dari Big Bang, karena semua skenario alternatif untuk pembentukannya mengarah pada keruntuhan segera alam semesta yang baru lahir dan kehancurannya, menurut sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Physical Review D.
“Semua teori ini dikembangkan untuk menjelaskan struktur“halus”Semesta yang asli pada saat kelahirannya dan“meraba-raba”kondisi utama pembentukannya. Kami telah menunjukkan bahwa, pada kenyataannya, mereka menghasilkan gambar yang berlawanan - gangguan kuat muncul di dalamnya, yang pada akhirnya menyebabkan runtuhnya seluruh sistem, tulis Jean-Luc Lehners dari Institute for Gravitational Physics di Potsdam (Jerman) dan rekan-rekannya.
Kebanyakan ahli kosmologi percaya bahwa alam semesta lahir dari singularitas, yang mulai berkembang pesat pada saat-saat pertama setelah Big Bang. Kelompok astrofisikawan lain percaya bahwa kelahiran alam semesta kita didahului oleh kematian "nenek moyangnya", yang mungkin terjadi selama apa yang disebut "Big Rip".
Masalah utama dari teori-teori ini adalah bahwa mereka tidak sesuai dengan teori relativitas - pada saat Semesta adalah titik tak berdimensi, ia seharusnya memiliki kerapatan energi dan kelengkungan ruang yang tak terbatas dan fluktuasi kuantum yang kuat seharusnya muncul di dalamnya, yang tidak mungkin terjadi. visi dari gagasan Einstein.
Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan telah mengembangkan dalam 30 tahun terakhir beberapa teori alternatif di mana alam semesta dilahirkan dalam kondisi yang berbeda dan tidak terlalu ekstrim. Misalnya, Stephen Hawking dan James Hartle 30 tahun yang lalu menyatakan bahwa alam semesta tidak hanya merupakan titik di ruang angkasa, tetapi juga dalam waktu, dan sebelum kelahirannya, waktu, dalam pemahaman kita tentang kata tersebut, sama sekali tidak ada. Ketika waktu muncul, ruang sudah relatif “datar” dan homogen sehingga alam semesta “normal” dengan hukum fisika “klasik” bisa muncul.
Sebaliknya, fisikawan Soviet-Amerika Alexander Vilenkin percaya bahwa Alam Semesta kita adalah semacam "gelembung" ruang hampa palsu di dalam alam semesta multi-raksasa yang abadi dan terus mengembang, di mana gelembung semacam itu terus-menerus muncul sebagai akibat dari fluktuasi kuantum ruang hampa, yang secara harfiah lahir dari ketiadaan.
Kedua teori ini memungkinkan kita untuk menyiasati pertanyaan tentang "permulaan waktu" dan ketidakcocokan kondisi Big Bang dengan fisika Einstein, tetapi pada saat yang sama mereka mengajukan pertanyaan baru - apakah opsi perluasan Semesta semacam itu mampu menghasilkannya dalam bentuk yang sekarang ada?
Seperti yang diperlihatkan oleh perhitungan Leners dan rekan-rekannya, pada kenyataannya, skenario kelahiran Semesta semacam itu pada prinsipnya tidak dapat berjalan. Dalam kebanyakan kasus, mereka tidak mengarah pada lahirnya alam semesta yang "datar" dan tenang seperti kita, tetapi pada munculnya gangguan yang sangat kuat dalam strukturnya, yang akan membuat alam semesta "alternatif" seperti itu tidak stabil. Selain itu, kemungkinan lahirnya alam semesta yang tidak stabil tersebut jauh lebih tinggi daripada alam semesta yang stabil, yang menimbulkan keraguan pada gagasan Hawking dan Vilenkin.
Video promosi:
Oleh karena itu, Big Bang tidak dapat dihindari - para ilmuwan, seperti yang disimpulkan oleh Lehners dan rekan-rekannya, harus menemukan cara untuk mendamaikan mekanika kuantum dan teori relativitas, dan juga memahami bagaimana fluktuasi kuantum ditekan pada kepadatan materi dan kelengkungan ruang-waktu yang sangat tinggi.
