Mikä on Big Bounce?

Big Bounce on tieteellisen teorian nimi maailmankaikkeuden alkuperästä. Teoria on tarkoitettu korvaamaan aikaisempi Big Bang -teoria. Alkuräjähdys ei ole johdonmukainen joidenkin yleisen suhteellisuusteorian näkökohtien kanssa, Einsteinin kuuluisa teoria, joka selittää aineen ja energian vuorovaikutuksen. Alkuräjähdysteorian mukaan maailmankaikkeus laajeni aluksi pienestä, staattisesta pisteestä syistä, joita ei vielä ymmärretä. Big Bounce -teorian mukaan nykyinen universumi johtui edellisen maailmankaikkeuden romahtamisesta.

Esihistoriasta lähtien ihmiset ovat pohtineet Maan ja sitä ympäröivän maailmankaikkeuden alkuperää. Uskonto, filosofia ja varhainen tiede esittivät teorioita siitä, miten maailmankaikkeus alkoi, ja kehittyneisyys lisääntyi. 20 -luvun tähtitieteelliset havainnot vahvistivat, että maailmankaikkeus on laajentunut miljardeja vuosia. Fyysikot työskentelivät taaksepäin ja esittivät, että maailmankaikkeus alkoi pienestä, tiheästä alueesta, joka sisälsi kaiken aineen ja energian. Selittämätön tapahtuma 14 miljardia vuotta sitten sai tämän aineen ja energian laajentumaan räjähdysmäisesti, tapahtuma nimeltään Big Bang.

Tämän teorian ongelma on se, että se ei selitä, mitä oli olemassa ennen alkuräjähdystä tai mikä laukaisi laajentumisen. Näitä asioita on kuvattu singulaarisuuksina, maailmankaikkeuden alueina, joilla fysiikan lait eivät päde. Tämä oli ainoa tapa sovittaa alkuräjähdys Albert Einsteinin yleiseen suhteellisuusteoriaan, joka on paras malli maailmankaikkeuden toiminnasta. Tutkijat ovat myös pohtineet vaihtoehtoisia selityksiä siitä, miten maailmankaikkeus alkoi. 21. vuosisadan ensimmäisellä vuosikymmenellä kvanttifysiikan opinnot johtivat Big Bouncen teoriaan.

Big Bounce -teorian mukaan, kun maailmankaikkeus laajenee tietyn pisteen yli, painovoima saa sen romahtamaan uudelleen itseensä, ns. Big Crunch. Kun romahtava maailmankaikkeus saavuttaa tietyn tiheyden, silmukan kvanttipainovoima -periaate saa aineen ja energian “pomppimaan” tai alkaamaan laajentua uudelleen luomalla uuden maailmankaikkeuden. Big Bounce -teoria ei paljasta, onko tämä tapahtunut kerran vai monta kertaa; se voi toistua loputtomasti. Toinen kiehtova mahdollisuus on, että nämä äärettömän toistuvat universumit ovat identtisiä ja luovat tehokkaasti universaalin aikasilmukan.

Big Bounce -teoria on houkutteleva monille fyysikoille, koska se ei sisällä singulaarisuuksia ja koska se sisältää yleisen suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan, kaksi fysiikan periaatetta, jotka ovat tunnetusti vaikeasti sovitettavissa keskenään. Tarvitaan lisätutkimuksia sen määrittämiseksi, mikä teoria todella kuvaa maailmankaikkeuden alkuperää. Paljon riippuu pimeän aineen ja pimeän energian kvantifioinnista, salaperäisistä aineista, jotka voivat vaikuttaa maailmankaikkeuden laajentumisnopeuteen. Samaan aikaan teoria on jo tarjonnut materiaalia tieteiskirjailijoille. Vuoden 2011 jaksossa animaatiosarjassa Futurama päähenkilöt havaitsivat Big Bouncen matkalla ajassa kauas tulevaisuuteen.