Onderzoek suggereert dat de oorsprong van het universum in een 4D zwart gat kan liggen

Kosmologen van de Universiteit van Waterloo, Canada, hebben een van de beroemdste wetenschappelijke theorieën ter discussie gesteld en hebben zojuist een nieuwe verklaring voor de opkomst van het universum gepresenteerd. Ze geloven dat het universum zou zijn gevormd uit het puin van een ingestorte vier-dimensionale ster in een zwart gat - wat zou verklaren waarom de kosmos zich redelijk gelijkmatig in alle richtingen presenteert.

Volgens nieuws van het tijdschrift Nature gaat de Big Bang - tot nu toe de meest geaccepteerde theorie - ervan uit dat het universum is ontstaan ​​uit de explosie van een dichte materie. Maar wat niemand kan verklaren is wat deze explosie zou hebben veroorzaakt - de bekende natuurwetten kunnen ons niet vertellen wat er op dat moment zou zijn gebeurd.

Een andere aanwijzing is dat wetenschappers nog geen manier hebben gevonden om uit te leggen hoe een gewelddadige explosie zoals de oerknal zou hebben geresulteerd in een universum waarvan de temperatuur vrijwel uniform is. Ze beweren dat er sinds de geboorte van de kosmos niet genoeg tijd lijkt te zijn om een ​​evenwicht in zijn temperatuur te bereiken.

Afbeeldingsbron: reproductie / Shutterstock

Voor de meeste kosmologen is de meest plausibele verklaring voor deze uniformiteit dat kort na het begin van de tijd een onbekende vorm van energie ervoor zorgde dat het universum sneller werd opgeblazen dan de snelheid van het licht. Dus de kleine structuur met een redelijk uniforme temperatuur zou in omvang zijn toegenomen totdat het het universum werd zoals we het vandaag kennen.

"De oerknal was zo chaotisch dat het onduidelijk was of er een kleine structuur was die zou opblazen zodat we aan het werk kunnen gaan", legt Niayesh Afshordi uit, een astrofysicus bij het Perimeter Institute for Theoretical Physics bij de Canadese instelling.

Een nieuwe verklaring

In een studie die vorige week werd gepubliceerd, gebruikten Afshordi en zijn team een ​​voorstel van de groep met Gia Dvali, een natuurkundige aan de Ludwig Maximilians Universiteit in München, Duitsland. In het gepresenteerde model is het driedimensionale universum een ​​membraan - of een p-brane - dat zweeft in een groter universum dat vier ruimtelijke dimensies heeft.

Het team van Afshordi merkte op dat als het grotere universum vier-dimensionale (4D) sterren bevat, sommige van hen ineenstorten en 4D zwarte gaten op dezelfde manier kunnen ontwikkelen als massieve sterren: ze exploderen als supernovae en werpen hun buitenste lagen gewelddadig uit., terwijl de binnenste lagen zwarte gaten worden.

Afbeeldingsbron: reproductie / Shutterstock

In ons universum wordt een zwart gat begrensd door een bolvormig oppervlak dat de gebeurtenishorizon wordt genoemd. Terwijl in een gewone driedimensionale ruimte een tweedimensionaal object (oppervlak) vereist is om een ​​grens binnen een zwart gat te creëren, moet in het grotere universum de gebeurtenishorizon van een 4D zwart gat een 3D-object zijn - ook een hypersfeer genoemd. Toen de kosmoloog en zijn team de dood van een 4D-ster simuleerden, ontdekten ze dat de uitgeworpen materie een driedimensionaal p-brane rond de driedimensionale gebeurtenishorizon vormt en zich langzaam uitbreidde.

De auteurs van de studie beweren dat het driedimensionale universum waarin we leven slechts een wolk is en wat we met groei opmerken is slechts een kosmische expansie. "Astronomen hebben deze expansie gemeten en aangenomen dat het universum moet zijn begonnen met de Big Bang - maar dit is slechts een luchtspiegeling", zegt Afshordi.