Det oscillerende universteori eller cyklisk univers foreslår, at universet udvides og trækker sig på ubestemt tid. Richard Tolman (1881-1948), en matematiker ved California Institute of Technology, foreslog en matematisk baseret teori om det pulserende univers omkring 1930.
Men ideen var ikke ny for Tolmans tid, da gamle vediske skrifter allerede havde foreslået noget lignende omkring 1500 f.Kr., idet det hedder, at hele universet var indeholdt i et kosmisk æg kaldet Brahmanda.
Takket være Edwin Hubble (1889-1953) er det bevist, at universet i øjeblikket ekspanderer, hvilket ifølge de fleste astronomer i øjeblikket accelererer.
Artikelindeks
Hvad Tolman foreslår er, at udvidelsen af universet sker takket være Big Bangs indledende impuls og vil stoppe, når impulsen ophører på grund af tyngdekraftens virkning..
Faktisk havde den russiske kosmolog Alexander Friedmann (1888-1925) allerede introduceret matematisk i 1922 ideen om en kritisk tæthed af universet, under hvilken det udvider sig uden at tyngdekraften er i stand til at forhindre det, mens over det forhindrer den samme tyngdekraft ekspansion og forårsager sammentrækning, indtil den kollapser.
Nå, i hans teori forudsiger Tolman, at densiteten af universet vil nå et punkt, hvor ekspansionen stopper takket være gravitationsbremsen, og sammentrækningsfasen vil begynde, kaldet Stor knas.
I løbet af denne fase vil galakserne vokse tættere og tættere på at danne en enorm, utrolig tæt masse, der forårsager det forudsagte kollaps..
Teorien postulerer også, at universet ikke har en specifik begyndelse og slutning, da det skiftes skiftevis i cyklusser på millioner af år..
De fleste kosmologer accepterer Big Bang-teorien som universets oprindelse, som blev dannet gennem den store ur-eksplosion, fra en bestemt form for stof og energi med ufattelig tæthed og enorm temperatur..
Fra dette store indledende atom opstod de elementære partikler, som vi kender: protoner, elektroner og neutroner, i den form, der kaldes ylem, et græsk ord, som den kloge Aristoteles havde brugt til at henvise til urstoffet, kilden til al materie.
Det ylem den afkøledes gradvis, efterhånden som den ekspanderede og blev mindre tæt hver gang. Denne proces efterlod et strålingsaftryk på universet, som nu er blevet opdaget: mikrobølgestrålingsbaggrund..
De elementære partikler begyndte at kombinere med hinanden og danne det stof, vi kender i løbet af få minutter. Så ylem den blev successivt omdannet til et og et andet stof. Ideen om ylem Det er netop den, der gav anledning til det pulserende univers.
Ifølge teorien om det pulserende univers er det muligt, før vi når denne ekspansive fase, hvor vi befinder os nu, at der eksisterede et andet univers, der ligner det nuværende, og som trak sig sammen indtil det ylem.
Eller måske er vores det første af de cykliske universer, der vil finde sted i fremtiden..
Ifølge Tolman begynder hver svingningssekvens i universet med et Big Bang, hvor ylem giver anledning til alt det stof, vi kender, og slutter med Big Crunch, det sammenbrud, hvor universet kollapser.
I den periode, der går mellem det ene og det andet, udvides universet, indtil tyngdekraften sætter en stopper for det.
Men som Tolman selv indså, ligger problemet i termodynamikens anden lov, der siger, at et systems entropi - grad af uorden - aldrig falder.
Derfor skulle hver cyklus være længere end den forrige, hvis universet var i stand til at huske sin tidligere entropi. Ved at øge varigheden af hver cyklus, ville der komme et punkt, hvor universet havde tendens til at udvide på ubestemt tid.
En anden konsekvens er, at ifølge denne model er universet endeligt, og på et fjernt tidspunkt i fortiden må det have haft en oprindelse.
For at rette op på problemet sagde Tolman, at ved at inkludere relativistisk termodynamik ville sådanne begrænsninger forsvinde, hvilket tillod en ubestemt række sammentrækninger og udvidelser af universet..
Den russiske kosmolog Alexander Friedmann, som også var en stor matematiker, opdagede tre løsninger på Einsteins ligninger. Disse er 10 ligninger, der er en del af relativitetsteorien, og som beskriver, hvordan rumtid kurver på grund af tilstedeværelsen af stof og tyngdekraft.
Friedmanns tre løsninger fører til tre modeller af universet: en lukket, en åben og en tredje lejlighed. Mulighederne for disse tre løsninger er:
-Et ekspanderende univers kan stoppe med at ekspandere og trække sig sammen igen.
-Det ekspanderende univers kan nå en ligevægtstilstand.
-Ekspansion kan fortsætte til uendelig.
Universets ekspansionshastighed og mængden af stof, der er til stede i det, er nøglerne til at genkende den rigtige løsning blandt de tre, der blev nævnt..
Friedmann vurderede, at den kritiske tæthed, der henvises til i starten, er ca. 6 brintatomer pr. Kubikmeter. Husk at brint og helium er de vigtigste produkter i ylem efter Big Bang og de mest rigelige elementer i universet.
Indtil nu er forskere enige om, at tætheden af det nuværende univers er meget lav på en sådan måde, at det ikke er muligt at generere en tyngdekraft, der bremser ekspansionen..
Så ville vores univers være et åbent univers, der kunne ende i Great Tear eller Big Rip, hvor stof er adskilt i subatomære partikler, der aldrig kommer sammen igen. Dette ville være slutningen på det univers, vi kender.
Men du er nødt til at tage højde for eksistensen af mørkt stof. Mørkt stof kan ikke ses eller detekteres direkte, i det mindste i øjeblikket. Men dens tyngdevirkninger gør det, da dets tilstedeværelse ville forklare gravitationsændringerne i mange stjerner og systemer..
Da det antages, at mørkt stof optager op til 90% af universet, er det muligt, at vores univers er lukket. I så fald ville tyngdekraften være i stand til at kompensere for ekspansionen og tage den til Big Crunch, som beskrevet tidligere..
Under alle omstændigheder er det en fascinerende idé, der stadig har meget plads til spekulation. I fremtiden er det muligt, at den sande natur af mørkt stof, hvis det findes, vil blive afsløret.
Der er allerede eksperimenter til dette i laboratorierne på den internationale rumstation. I mellemtiden udføres der også eksperimenter for at opnå mørkt stof fra normal materie. De resulterende fund vil være nøglen til at forstå universets sande natur..
Endnu ingen kommentarer