Apakah alam semesta kita terperangkap di dalam lubang hitam? Penemuan Teleskop Luar Angkasa James Webb ini mungkin membuat pikiran Anda terpesona
Tanpa diragukan lagi, sejak diluncurkan, James Webb Space Telescope (JWST) telah merevolusi pandangan kita tentang alam semesta awal, tetapi temuan barunya dapat membuat para astronom dalam putaran. Bahkan, itu bisa memberi tahu kita sesuatu yang mendalam tentang kelahiran alam semesta dengan mungkin mengisyaratkan bahwa semua yang kita lihat di sekitar kita disegel dalam lubang hitam.
Teleskop $ 10 miliar, yang mulai mengamati kosmos pada musim panas 2022, telah menemukan bahwa sebagian besar ruang yang dalam dan, dengan demikian Galaksi awal Sejauh ini telah diamati, berputar ke arah yang sama. Sementara sekitar dua pertiga galaksi berputar searah jarum jam, yang ketiga berputar berlawanan arah jarum jam.
Di alam semesta acak, para ilmuwan akan berharap menemukan 50% galaksi berputar satu arah, sedangkan 50% lainnya berputar ke arah lain. Penelitian baru ini menunjukkan ada arah yang lebih disukai rotasi galaksi.
Pengamatan 263 galaksi yang mengungkapkan tarian kosmik yang terkoordinasi ini dikumpulkan sebagai bagian dari James Webb Space Telescope Survei ekstragalaksi yang dalam, atau “batu giok.”
“Masih belum jelas apa yang menyebabkan hal ini terjadi, tetapi ada dua penjelasan utama yang mungkin,” pemimpin tim Lior Shamir, associate professor ilmu komputer di Carl R. Ice College of Engineering, kata dalam sebuah pernyataan. “Salah satu penjelasannya adalah bahwa alam semesta lahir berputar. Penjelasan itu setuju dengan teori -teori seperti Kosmologi lubang hitamyang mendalilkan bahwa seluruh alam semesta adalah bagian dalam lubang hitam.
“Tetapi jika alam semesta memang dilahirkan berputar, itu berarti bahwa teori yang ada tentang kosmos tidak lengkap.”
Lahir di lubang hitam?
Kosmologi lubang hitam, juga dikenal sebagai “Schwarzschild Cosmology,” menunjukkan bahwa alam semesta kita yang dapat diamati mungkin merupakan bagian dalam lubang hitam itu sendiri dalam alam semesta orang tua yang lebih besar.
Idenya pertama kali diperkenalkan oleh fisikawan teoretis Raj Kumar Pathria dan oleh ahli matematika IJ Good. Ini menyajikan gagasan bahwa “Radius Schwarzchild,” lebih dikenal sebagai “Event Horizon“(Batas dari dalamnya tidak ada yang bisa lepas dari lubang hitam, bahkan tidak ringan) juga merupakan cakrawala dari alam semesta yang terlihat.
Ini memiliki implikasi lain; Setiap lubang hitam di alam semesta kita bisa menjadi pintu menuju “alam semesta bayi” lainnya. Alam semesta ini tidak dapat diobservasi oleh kita karena mereka juga berada di belakang cakrawala peristiwa, titik perangkap cahaya satu arah yang tidak ada pengembalian dari mana cahaya tidak dapat melarikan diri, yang berarti informasi tidak akan pernah bisa bepergian dari bagian dalam lubang hitam ke pengamat eksternal.
Ini adalah teori yang telah diperjuangkan oleh fisikawan teoretis Polandia Nikodem Poplawski dari University of New Haven.
Lubang hitam dilahirkan ketika inti dari bintang besar runtuh. Pada intinya adalah masalah dengan kepadatan yang jauh melebihi apa pun di alam semesta yang dikenal.
Dalam teori Poplawski, pada akhirnya, kopling antara torsi, memutar dan memutar materi, dan putaran menjadi sangat kuat dan mencegah materi dari mengompresi tanpa batas ke singularitas.
“Masalahnya malah mencapai keadaan terbatas, kepadatan yang sangat besar, berhenti runtuh, mengalami bouncing seperti pegas terkompresi, dan mulai berkembang dengan cepat,” Poplawski menjelaskan kepada Space.com. “Kekuatan gravitasi yang sangat kuat di dekat keadaan ini menyebabkan produksi partikel yang intens, meningkatkan massa di dalam lubang hitam dengan banyak ordo besar dan memperkuat tolakan gravitasi yang memberi kekuatan bouncing.”
Ilmuwan melanjutkan dengan menambahkan bahwa recoil cepat setelah bouncing sebesar itu bisa menjadi apa yang menyebabkan alam semesta kami yang berkembang, sebuah peristiwa yang sekarang kami sebut sebagai Big Bang.
“Ini menghasilkan periode inflasi kosmik yang terbatas, yang menjelaskan mengapa alam semesta yang kita amati hari ini muncul pada skala terbesar datar, homogen, dan isotropik,” kata Poplawski.
“Oleh karena itu, torsi dalam gravitasi teori panjang relativitas umum Einstein memberikan penjelasan teoretis yang masuk akal dari sebuah skenario, yang menurutnya setiap lubang hitam menghasilkan alam semesta bayi baru di dalam dan menjadi jembatan yang dikosongkan Einstein, atau A 'lubang cacing“Itu menghubungkan alam semesta ini dengan alam semesta induk di mana lubang hitam ada.”
Di alam semesta baru, menurut teori ini, alam semesta induk muncul sebagai sisi lain dari satu -satunya alam semesta baru lubang putihdaerah ruang yang tidak dapat dimasukkan dari luar dan yang dapat dianggap sebagai kebalikan dari lubang hitam.
“Dengan demikian, alam semesta kita sendiri bisa menjadi bagian dalam lubang hitam yang ada di alam semesta lain,” lanjut Poplawski. “Gerakan materi melalui batas lubang hitam, yang disebut horizon peristiwa, hanya dapat terjadi dalam satu arah, memberikan asimetri masa lalu di cakrawala dan, dengan demikian, di mana-mana di alam semesta bayi.
“Oleh karena itu, panah waktu di alam semesta seperti itu akan diwarisi, melalui torsion, dari alam semesta induk.”
Adapun temuan JWST baru ini. Poplawski mengatakan kepada Space.com: “Akan sangat menarik jika alam semesta kita memiliki sumbu yang disukai. Sumbu seperti itu dapat secara alami dijelaskan oleh teori bahwa alam semesta kita lahir di sisi lain dari cakrawala acara dari lubang hitam yang ada di beberapa alam semesta induk.”
Dia menambahkan bahwa lubang hitam terbentuk dari bintang atau di pusat -pusat galaksi, dan kemungkinan besar kelompok globular, yang semuanya berputar. Itu berarti lubang hitam juga berputar, dan sumbu rotasi lubang hitam akan mempengaruhi alam semesta yang diciptakan oleh lubang hitam, memanifestasikan dirinya sebagai sumbu yang disukai.
“Saya pikir penjelasan paling sederhana dari alam semesta yang berputar adalah alam semesta lahir dalam lubang hitam yang berputar. Torsi ruangwaktu memberikan mekanisme paling alami yang menghindari singularitas dalam lubang hitam dan sebaliknya menciptakan alam semesta baru yang tertutup,” lanjut Poplawski. “Sumbu yang disukai di alam semesta kita, yang diwarisi oleh sumbu rotasi lubang hitam induknya, mungkin telah memengaruhi dinamika rotasi galaksi, menciptakan asimetri searah jarum jam yang diamati.
“Penemuan oleh JWST bahwa galaksi berputar ke arah yang disukai akan mendukung teori lubang hitam yang menciptakan alam semesta baru, dan saya akan sangat bersemangat jika temuan ini dikonfirmasi.
Penjelasan lain mengapa JWST mungkin telah melihat representasi galaksi yang berputar dalam satu arah adalah bahwa Rotasi Bima Sakti Sendiri bisa menyebabkannya.
Sebelumnya, para ilmuwan telah menganggap kecepatan rotasi galaksi kita terlalu lambat untuk memiliki dampak yang tidak dapat diabaikan pada pengamatan yang dilakukan oleh JWST.
“Jika memang demikian, kita perlu mengkalibrasi ulang pengukuran jarak kita untuk alam semesta yang dalam,” Shamir menyimpulkan. “Kalibrasi ulang pengukuran jarak juga dapat menjelaskan beberapa pertanyaan lain yang belum terpecahkan dalam kosmologi seperti perbedaan dalam tingkat ekspansi alam semesta dan galaksi besar bahwa menurut pengukuran jarak yang ada.
Penelitian tim diterbitkan bulan ini di Pemberitahuan Bulanan Masyarakat Astronomi Kerajaan.
Awalnya diposting di Space.com.
