Was De Oerknal Als Water Dat Bevriest In Ijs?

{h1}

Natuurkundigen zeggen dat de big bang een faseverandering was, zoals water dat bevriest in ijs, in plaats van een explosie. De theorie kan grote implicaties hebben.

Hoe begon het universum? De oerknal wordt traditioneel gezien als het moment waarop een oneindig dichte bundel energie plotseling naar buiten barst, zich uitbreidt in drie ruimtelijke richtingen en geleidelijk afkoelt terwijl het dat doet. Nu, een team van natuurkundigen zegt dat de oerknal gemodelleerd moet worden als een faseverandering: het moment waarop een amorf, vormloos universum analoog aan vloeibaar water gekoeld en plotseling gekristalliseerd is om een ​​vierdimensionale ruimte-tijd te vormen, analoog aan ijs.

In de nieuwe studie zeggen hoofdauteur James Quach en collega's aan de Universiteit van Melbourne in Australië dat de hypothese kan worden getest door te kijken naar defecten die zich zouden hebben gevormd in de structuur van de ruimte-tijd toen het universum kristalliseerde.

"Denk aan het vroege universum als een vloeistof," zei Quach in een verklaring. "Als het universum dan afkoelt, kristalliseert het uit in de drie ruimtelijke en eenmalige dimensie die we vandaag zien." Theoretisch gezien, als het universum afkoelt, zouden we verwachten dat er scheuren zouden ontstaan, vergelijkbaar met de manier waarop scheuren worden gevormd wanneer water bevriest in ijs. "

Als ze bestaan, zouden deze scheuren detecteerbaar moeten zijn, zeiden de onderzoekers, omdat licht en andere deeltjes zich zouden buigen of reflecteren als ze door de kosmos trekken. [De geschiedenis en structuur van het universum (Infographic)]

Het idee dat ruimte en tijd emergente eigenschappen zijn die plotseling uit een amorfe toestand zijn gematerialiseerd, werd voor het eerst naar buiten gebracht door fysici van het Canadese Perimeter Institute in 2006. Genaamd "quantum graphity", de theorie dat de vierdimensionale geometrie van ruimte-tijd ontdekt is door Albert Einstein is niet fundamenteel; in plaats daarvan is ruimte-tijd een rooster opgebouwd uit discrete bouwstenen van de tijdruimte, net zoals materie er continu uitziet, maar feitelijk is gemaakt van bouwstenen die atomen worden genoemd.

Oorspronkelijk waren de bouwstenen bij extreem hoge temperaturen als vloeibaar water: ze bevatten geen structuur, "een staat zonder ruimte representerend", schreven de onderzoekers in hun paper. Op het moment van de Big Bang, toen de temperatuur in het universum daalde tot het "vriespunt" van de ruimte-tijd bouwstenen, kristalliseerden ze uit en vormden het vierdimensionale rooster dat we vandaag waarnemen.

De wiskunde beschrijft de theorie, maar "de uitdaging was dat deze bouwstenen van de ruimte erg klein zijn en dus onmogelijk direct te zien zijn", legde Quach uit. Vanuit het menselijk gezichtspunt ziet de ruimte-tijd er glad en ononderbroken uit.

Hoewel de bouwstenen zelf misschien te klein zijn om te detecteren, hopen de fysici de grenzen na te leven die zouden zijn ontstaan ​​als gebieden van kristalliserende bouwstenen die ten tijde van de oerknal tegen elkaar botsten, waardoor 'scheuren' in het universum ontstonden. Er is meer werk nodig om de gemiddelde afstand tussen de scheuren te voorspellen - het is niet bekend of ze microscopisch of lichtjaren uit elkaar liggen - om hun effecten op deeltjes te karakteriseren.

Het onderzoek van Quach en zijn team is te vinden in de editie van deze maand van het tijdschrift Physical Review D.

Volg Natalie Wolchover op Twitter @nattyover of Life's Little Mysteries @llmysteries. We zijn ook op Facebook & Google+.


Video Supplement: Wat zie je als je moleculen bekijkt via een supermicroscoop? (2/5).




Onderzoek


Het Ontdekken Van De Verborgen Diamanten Van De Aarde Wordt Nog Eenvoudiger
Het Ontdekken Van De Verborgen Diamanten Van De Aarde Wordt Nog Eenvoudiger

Top 5 Manieren Waarop Bosbranden Beginnen
Top 5 Manieren Waarop Bosbranden Beginnen

Science Nieuws


Punchline In Verhaal Over Tweevoetig: Onze Voorouders Stonden Voor De Strijd
Punchline In Verhaal Over Tweevoetig: Onze Voorouders Stonden Voor De Strijd

Een Grote Aardbeving Kan Leiden Tot Een Andere, Maar Alleen In De Buurt
Een Grote Aardbeving Kan Leiden Tot Een Andere, Maar Alleen In De Buurt

Uitlevering: Zal ​​Amanda Knox Worden Teruggestuurd Naar Italië?
Uitlevering: Zal ​​Amanda Knox Worden Teruggestuurd Naar Italië?

Zijn Dieren Nog Aan Het Evolueren?
Zijn Dieren Nog Aan Het Evolueren?

Nieuw Geheim Voor Het Opbouwen Van Spieren Onthuld: Pomp Minder Ijzer
Nieuw Geheim Voor Het Opbouwen Van Spieren Onthuld: Pomp Minder Ijzer

WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com