Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mempertimbangkan gagasan bahwa Alam Semesta kita adalah (atau pernah menjadi) hologram raksasa dan sangat kompleks, di mana semua hukum fisika hanya memerlukan dua dimensi, tetapi segala sesuatu di sekitar kita bertindak menurut tiga dimensi. Seperti yang dapat Anda bayangkan, hipotesis semacam itu sama sekali tidak mudah untuk dibuktikan, tetapi fisikawan melaporkan bahwa mereka akhirnya menemukan bukti teramati pertama bahwa alam semesta awal idealnya dapat sesuai dengan apa yang disebut prinsip holografik dan ini sama sekali tidak bertentangan dengan model standar Big Bang.
"Kami mengusulkan untuk menggunakan model holografik alam semesta ini, yang sangat berbeda dari model Big Bang standar yang paling populer berdasarkan gravitasi dan inflasi," kata salah satu peserta studi Nyayesh Afshordi dari Universitas Waterloo di Kanada.
“Masing-masing model ini memungkinkan kita membuat prediksi berbeda yang dapat kita uji, dan atas dasar ini, menyempurnakan dan melengkapi pemahaman teoretis kita tentang alam semesta. Apalagi, ini bisa dilakukan dalam lima tahun ke depan."
Untuk memperjelas: ilmuwan tidak mengatakan bahwa saat ini kita semua hidup dalam hologram. Mereka hanya berspekulasi bahwa pada tahap awalnya - dalam beberapa ratus ribu tahun setelah Big Bang - segala sesuatu di alam semesta menjadi proyeksi tiga dimensi, aslinya dibuat dari batas dua dimensi.
Jika Anda sama sekali tidak akrab dengan epik teoretis "Alam Semesta Kita adalah Hologram", maka inilah sedikit perjalanan ke dalam sejarah. Teori bahwa seluruh alam semesta kita adalah hologram berasal dari tahun 1990-an, ketika fisikawan teoretis Amerika Leonard Susskind mulai mempromosikan idenya kepada massa bahwa hukum fisika yang kita tahu tidak benar-benar membutuhkan tiga dimensi.
Jadi bagaimana alam semesta di sekitar kita berbentuk tiga dimensi, tetapi "pada kenyataannya" ia direpresentasikan sebagai dua dimensi? Ide ini didasarkan pada fakta bahwa volume ruangnya "dikodekan" dalam batas-batas tertentu, atau dalam apa yang disebut bidang cakrawala gravitasi, yang batas-batasnya bergantung pada titik pengamatan. Sebelum Anda mulai tertawa, perlu diingat bahwa sejak 1997, lebih dari 10.000 karya telah ditulis untuk mendukung gagasan ini. Dengan kata lain, dia tidak segila kelihatannya pada pandangan pertama. Nah, kalau hanya sedikit.
Sekarang Afshordi dan timnya telah melaporkan bahwa, sebagai bagian dari studi mereka tentang distribusi CMB yang tidak merata (radiasi sisa dari Big Bang), mereka menemukan bukti kuat yang mendukung penjelasan bentuk holografik Alam Semesta dalam tahap perkembangan paling awal.
Video promosi:
“Bayangkan bahwa semua yang Anda lihat, rasakan, dan dengar dalam tiga dimensi (dan dengan persepsi Anda tentang waktu) sebenarnya berasal dari bidang datar dua dimensi,” kata Costas Skenderis dari University of Southampton dan salah satu peserta studi.
“Prinsipnya mirip dengan yang bisa kita temukan di hologram konvensional, di mana gambar tiga dimensi dikodekan dalam bidang dua dimensi. Ini, misalnya, merupakan karakteristik hologram pada kartu kredit yang sama. Namun, dalam kasus kami, kami sudah berbicara tentang fakta bahwa seluruh Semesta dikodekan dengan cara ini."
Alasan mengapa fisikawan tertarik pada prinsip holografik sama sekali, sementara model standar Ledakan Dahsyat terlihat jauh lebih jelas dan lebih logis, adalah karena ada beberapa celah dalam yang terakhir, tetapi celah ini sangat mendasar sehingga memperlambat proses pemahaman kita tentang semua hukum fisika. secara umum dan masih dalam tahap awal.
Menurut skenario Big Bang, reaksi kimia menyebabkan perluasan skala sangat besar dari ruang aslinya yang mengarah pada pembentukan alam semesta kita. Dan pada tahap awal kelahirannya, tingkat ekspansi (inflasi) ini sangat besar. Meskipun sebagian besar fisikawan mendukung teori inflasi kosmik, belum ada yang dapat mengetahui mekanisme pasti yang bertanggung jawab atas perluasan dramatis alam semesta ini dengan kecepatan yang lebih cepat daripada kecepatan cahaya dan pertumbuhan dari tingkat subatom hingga saat ini. Semuanya terjadi hampir seketika.
Masalahnya adalah, tidak ada teori kita saat ini yang mampu menjelaskan bagaimana semuanya bekerja sama. Ambil contoh, relativitas umum, yang secara sempurna menjelaskan perilaku benda-benda besar, tetapi pada saat yang sama tidak mampu menjelaskan perilaku benda-benda terkecil. Ini sudah menjadi lingkungan mekanika kuantum, yang pada gilirannya tidak dapat menjelaskan banyak hal lainnya. Semua ini semakin menyedihkan ketika perlu dijelaskan bagaimana, dalam arti literal, semua massa dan energi yang ada di Semesta pada awalnya terkonsentrasi di ruang kecil. Satu hipotesis mencoba menggabungkan kedua fenomena sekaligus, yang lain, tentang gravitasi kuantum, mengatakan bahwa jika Anda dapat menjatuhkan satu dimensi spasial, maka Anda dapat menjatuhkan gravitasi dalam kalkulasi untuk menyederhanakan tugas kalkulasi.
Prinsip holografik
“Itu semua hologram. Dalam arti bahwa ada deskripsi alam semesta yang mengatakan bahwa probabilitas bahkan sejumlah dimensi yang berkurang sesuai dengan segala sesuatu yang dapat kita lihat setelah Big Bang,”kata Afshordi.
Untuk menguji seberapa baik prinsip holografik alam semesta mengatasi penjelasan segala sesuatu yang terjadi pada saat Big Bang dan setelah peristiwa itu, tim ilmuwan menciptakan model komputer dengan satu waktu dan dua dimensi spasial.
Ketika peneliti memasukkan data yang kita ketahui tentang alam semesta ke dalam model ini, termasuk informasi tentang pengamatan CMB - radiasi termal yang muncul hanya beberapa ratus ribu tahun setelah Big Bang - mereka tidak menemukan kontradiksi. Semuanya pas dengan sempurna. Termasuk radiasi relik. Model tersebut sebenarnya secara sempurna menciptakan kembali perilaku bagian tipis dari radiasi relik, tetapi tidak dapat menciptakan kembali “irisan” alam semesta yang lebih besar dari 10 derajat. Ini akan membutuhkan model yang lebih kompleks.
Para ilmuwan menjelaskan bahwa mereka sangat jauh dari pembuktian bahwa alam semesta kita sebenarnya dulunya merupakan proyeksi holografik. Namun, kami sekarang memiliki fakta untuk memperoleh data empiris yang dikumpulkan berdasarkan pengetahuan nyata tentang Alam Semesta. Fakta ini pada akhirnya dapat menjadi awal dari penemuan kemungkinan yang akan menjelaskan bagian yang hilang dalam hukum fisika dalam kaitannya dengan representasi dua dimensi. Dengan kata lain, karya Afshordi dan rekan-rekannya hanya membuktikan bahwa secara sembrono melepaskan kemungkinan model holografik Semesta adalah kemewahan yang benar-benar tak termaafkan.
Apakah ini berarti kita semua sekarang hidup dalam hologram yang kompleks? Menurut Afshordi, hal tersebut tidak sepenuhnya benar. Model mereka mampu mendeskripsikan apa yang terjadi hanya di zaman paling awal alam semesta, tetapi bukan keadaannya saat ini. Namun demikian, sekarang patut dipertimbangkan bagaimana benda-benda dari ruang dua dimensi dapat diproyeksikan menjadi ruang tiga dimensi, jika, tentu saja, kita berbicara tentang alam semesta, dan bukan tentang kartu kredit.
“Saya akan mengatakan bahwa kita tidak hidup dalam hologram. Tetapi kita tidak boleh mengabaikan kemungkinan bahwa kita bisa keluar darinya. Namun, di tahun 2017 Anda pasti hidup dalam tiga dimensi,”pungkas Afshordi.
NIKOLAY KHIZHNYAK
