Beweise für das Multiversum nicht wir wahrscheinlich gefunden.


Vielleicht sah Sie die Nachrichten in dieser Woche über neue Beweise dafür, dass wir in der Tat in einem Multiversum wohnst. Ein Wissenschaftler behauptet, er findet sich Zeichen in der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung – das Nachleuchten, sozusagen aus dem Big Bang –, die unser Universum kollidierte mit einem anderen Universum früh in unsere kosmische Geschichte.

Ich will damit nicht Ihre Blase platzen, aber wir nicht der endgültige Beweis, dass wir in einem Multiversum Leben gefunden. Versteh mich nicht falsch: Jagd nach Anzeichen eines Multiversums (oder andere exotische Phänomene) in die neuesten Karten von der kosmischen Hintergrundstrahlung (CMB) eine völlig legitime Forschungsgebiet ist allerdings, dass lauert in der Nähe von den Rändern. Aber es ist Hella hart vor Ort möglich Signaturen und viel zu leicht von einem Fehlalarm täuschen lassen. Die vorläufigen Ergebnisse – und dieses ist definitiv vorläufige – nicht unter näherer Betrachtung standhalten. (Siehe der 2014 BICEP2 Ankündigung, die zu durch galaktische Staub stellte sich heraus, als eine Fallstudie).

Nur um klar zu sein: Es gibt viele verschiedene Vorstellungen eines Multiversums von Bläschen, die bilden und Kneifen Sie aus unseren eigenen Raum-Zeit-zu ihrer eigenen Parallelwelten, die "Viele Welten"-Hypothese, stammt aus den 1950er Jahren. Diese Theorie besagt, dass verschiedene mögliche Ergebnisse der Quanten-Wellenfunktion enthaltenen verschwinden nicht, nachdem sie zusammenbricht, sondern stattdessen in separaten Universen (was übersetzt in eine ganze Lotta Universen) realisiert werden.

Im vorliegenden Fall sprechen wir über die Art des Multiversums Vorhersagen der Theorie von ewigen Inflation. Die Vorstellung, dass unser Universum erlebte eine kurze, intensive Periode der Expansion nach dem Urknall durch MIT Kosmologe Alan Guth eingeführt wurde – zusammen mit Stanfords Andrei Linde und Princeton Paul Steinhardt – in den 1980er Jahren. "Ich würde sagen, dass die meisten Versionen der Inflation in der Tat zu einer ewigen Inflation führen produziert eine Reihe von Tasche Universen," sagte Guth New Scientist. Wie ich schon letztes Jahr bei Quanta über schrieb:

Inflation besagt, dass ein plötzlicher rasche Expansion unseres Universums einen Augenblick nach dem Urknall, Sprengung von einer verschwindend kleinen Staubkorn zu einem überspannt eine Viertel von 1 Milliarde Lichtjahren in nur Bruchteile einer Sekunde erlebt.

Inflation, einmal gestartet, tendenziell noch nie vollständig zu stoppen. Nach der Theorie sobald das Universum expandiert beginnt, endet es in einigen Orten, Regionen wie das Universum sehen wir heute überall um uns herum zu schaffen. Aber anderswo Inflation wird einfach weiter so ewig in die Zukunft.

Dieses Feature führte Kosmologen, ein Szenario genannt ewige Inflation zu betrachten. In diesem Bild einzelne Regionen des Weltraums nicht mehr aufblasen und "Blase Universen" wie die, in denen wir leben. Aber in größeren Maßstäben, exponentiellen Expansion setzt sich fort für immer und immer wieder neue Blase Universen entstehen. Jede Blase gilt ein Universum aus eigenem Recht, obwohl gehört die gleichen Raum-Zeit, da ein Beobachter nicht von einer Blase zum nächsten reisen konnten ohne bewegt sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit. Und jede Blase möglicherweise seine eigene eindeutige Gesetze der Physik.

Eine Theorie, die ein Multiversum prognostiziert ist eine Sache; experimentell zu beweisen, ist etwas ganz anderes. Das heißt, es gibt einige Physiker, wie Matthew Johnson von der Perimeter Institute und der York University, die Anzeichen einer Kollision zwischen einem Bläschenuniversums und unsere eigenen im CMB, unter Berufung auf Daten aus der Wilkinson Mikrowellen Anisotropie Probe (WMAP) gesucht haben. Sie haben nichts gefunden, obwohl sie hoffen, auf diese frühere Analyse zu bauen, wenn die Planck-Satelliten-Daten öffentlich werden.

Was Ranga Chary am Caltech Rechenzentrum für die Planck-Teleskop-Zusammenarbeit behauptet gefunden zu haben, etwas anderes ist. (Chary reagiert nicht auf Gizmodo bitte um Kommentare.) "sie sind die Jagd nach Löwen, und wir sind für die Eisbären, die Jagd" Johnson sagte New Scientist. Als Reporter schreibt Joshua Sokol:

Anstatt sich die CMB selbst subtrahiert Chary ein Modell des CMB von Plancks Bild des gesamten Himmels. Dann nahm er Sie alles andere, auch: Sternen, Gas und Staub. Mit unserem Universum entfernt geschrubbt sollte nichts außer Lärm überlassen werden. Aber in einem bestimmten Frequenzbereich verstreuten Patches am Himmel aussehen viel heller, als sie sollten. Wenn sie zur Kasse gehen, könnte diese anomalen Klumpen durch kosmische Faust-Beulen verursacht werden: unser Universum, die Kollision mit einem anderen Teil des Multiversums.

Sehen diese Flecken wie sie aus der Ära kommen ein paar hunderttausend Jahre nach dem Urknall als Elektronen und Protonen zuerst verbanden Kräfte um zu Wasserstoff, die Licht in einem begrenzten Bereich von Farben zu erstellen. Wir sehen Anzeichen dieser Epoche, Rekombination, in das Licht von dieser frühen Wasserstoff genannt. Das Licht von Rekombination studieren könnte eine eindeutige Signatur der Materie in unserem Universum – und möglicherweise Zeichen aus dem Jenseits zu unterscheiden.

Dieses Licht ist schwer zu erkennen, da es dazu neigt, harmonisch in die CMB. Klimaretter gefunden ein paar Patches, die viel heller als erwartet wurden. Eine mögliche Erklärung ist, dass eine Kollision mit einem anderen Universum zu zusätzlichen Protonen und Elektronen in den Flecken geführt. Aber es könnte auch sein, Geräusch, das nur wie ein Signal aussieht.

Es ist nicht Chary Analyse, die Fragen aufwirft, es ist seine Interpretation der was diese hellen Flecken bedeuten. David Spergel (Princeton University) erzählte New Scientist , die er meint, dass Staub möglicherweise wieder einmal der Schuldige und schlug Sokol, Physiker, alternative Erklärung suchen sollte: "die Staubeigenschaften sind komplizierter als wir angenommen worden haben, und ich denke, dies ist eine plausiblere Erklärung." Johns Hopkins' Joseph Silk wurde härter in seine Entlassung Aufruf Chary Anspruch "völlig unglaubwürdig." Für Johnson erzählte er Gizmodo, dass er skeptisch bis Bestätigung durch unabhängige Analysen bleibt.

Auch Klimaretter warnt, die seine Schlussfolgerung ist noch vorläufig, schreiben, dass "ungewöhnliche Ansprüche wie Beweis für Paralleluniversen eine sehr hohe Beweislast erfordern." Und doch irgendwie ist jeder außerhalb der Physik hören, ist dies:

Schauen Sie, liebe ich die Idee eines Multiversums so viel wie die nächste Person; Es ist ein faszinierendes Forschungsgebiet mit dem Potenzial für die Aufdeckung einige sehr spannende neue Physik. Aber ehrlich gesagt, dieses Papier nicht rechtfertigen der Höhe der Presse, dass es diese Woche erhalten hat. Es ist der erste Entwurf des Papiers von einem Wissenschaftler im Planck-Rechenzentrum am Caltech (im Gegensatz zu einer offiziellen Papier aus der vollen Planck Zusammenarbeit). Es ist eine seriöse Zeitschrift vorgelegt worden, hat aber noch Peer-Review zu unterziehen, und zwar eine interessante Analyse, Johnson, zum einen denkt Annahme zur Veröffentlichung als schwierig erweisen könnte.

Also warum noch darüber sprechen wir? Es ist nur eine Geschichte, weil die Leute denken, dass das Multiversum kühl ist. Und es ist. Es ist wirklich. Aber es ist ein Bärendienst für Chary und den Prozess der Wissenschaft einer Entdeckung Trompete dies früh im Spiel.

UPDATE 07.11.15: Klimaretter reagiert kurz per e-Mail über den nächsten Schritt in Bestätigung oder Widerlegung seiner Hypothese: "die aktualisierte Version des Papiers hat einen Abschnitt über die künftige Ausrichtung. Einfache Tests können mit bestehenden Einrichtungen (ALMA/LMT-Spektroskopie) erfolgen, so dass ich denke, wir können es festzunageln in ein paar Jahren. Genauere Messungen müssen warten, bis die nächste Generation der Einrichtungen z.B. 15-20 Jahre die Linie nach unten."

Referenzen:

Klimaretter, R. (2015) "spektrale Variationen des Himmels: Einschränkungen für Paralleluniversen," ArXiv.

Wainwright, Carroll Et Al. (2014) "simuliert die Weltall(): vom kosmischen Blase Kollisionen zu kosmologischen Observablen mit numerischen Relativität," Journal der Kosmologie und Astroteilchenphysik 03: 030.

Wainwright, Carroll Et Al. (2014) "simuliert die Weltall() II: Phänomenologie der kosmischen Blase Kollisionen in der vollen allgemeinen Relativitätstheorie," Journal der Kosmologie und Astroteilchenphysik 10: 024.

[Via ArXiv und New Scientist]

Bild mit freundlicher Genehmigung von ESA und die Planck-Zusammenarbeit.

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