Fisikawan teoretis Amerika Michio Kaku adalah pempopuler sains yang terkenal, serta penulis sejumlah buku dan film sains populer. Beberapa di antaranya dikhususkan untuk teori superstring dan pandangan ilmuwan modern tentang keberadaan dunia paralel dan alam semesta. Tidak seperti kebanyakan kemunduran, "digantung" pada dogma usang seratus tahun yang lalu, banyak fisikawan teoretis modern menganggap keberadaan dunia paralel dan bahkan alam semesta paralel sebagai realitas yang sangat mungkin terjadi di dunia kita.

Dan inilah yang dia katakan tentang itu: Kemajuan revolusioner telah mengubah seluruh pandangan. Data dari luar angkasa memungkinkan kita untuk melihat kosmologi secara berbeda. Data Satelit Menunjukkan Alam Semesta Paralel Mungkin Ada

Hal yang menakjubkan adalah bahwa bisa ada 4 jenis alam semesta paralel. Tipe pertama bisa eksis di ruang yang sama seperti kita. Tetapi alam semesta ini sangat jauh sehingga kita tidak dapat melihat atau menjangkaunya. Dalam skenario lain, banyak alam semesta lain mungkin berada dalam "gelembung sabun" kosmik raksasa yang mengambang di "laut" kosmik "gelembung" raksasa. Menurut teori lain, banyak alam semesta paralel menempati waktu dan ruang yang sama dengan kita, tetapi karena mereka berada di dimensi lain, mereka tidak terlihat. Teori lain mengatakan bahwa semua hukum berbeda dan karena itu semuanya terlihat sangat berbeda.

Teori baru, yang disebut teori string, memprediksi keberadaan dunia berdimensi lebih tinggi. Fisika kuantum pada tingkat mikrokosmos juga menunjukkan kemungkinan adanya alam semesta paralel. Untuk kesederhanaan, fisikawan telah membagi alam semesta paralel ke dalam tingkat yang berbeda.

Menurut fisikawan, alam semesta paralel level 1 hanyalah perpanjangan dari alam semesta kita. Gagasan tentang alam semesta paralel tingkat 1 didasarkan pada fakta bahwa alam semesta kita tidak terbatas. Jika benar, maka menurut probabilitas matematika, di ruang tak terbatas mungkin ada salinan persis tata surya kita, planet Bumi, dan semua orang di dalamnya. Jika Anda berencana untuk pergi ke sana, kami segera memberi tahu Anda bahwa alam semesta paralel terdekat dari tingkat 1 sangat jauh.

Tetapi apakah alam semesta kita tidak terbatas? teori baru alam semesta yang menggembung menunjukkan bahwa inilah masalahnya. Teori ini menjawab pertanyaan: mengapa, setelah kemunculannya, Alam Semesta tiba-tiba tumbuh begitu besar? Kami percaya bahwa ada sejumlah besar alam semesta tingkat 1. Kami biasa mengatakan "alam semesta" yang berarti bahwa hanya ada satu dunia. Semua itu, semua yang kita amati adalah Semesta.

Sekarang ide Multiverse telah muncul, di mana ada dunia yang tidak terlihat. Dunia yang tidak bisa kita lihat dan tidak bisa kita sentuh... Dan bukan hanya itu. Ada jumlah tak terbatas alam semesta dan planet lain Bumi, dan salinan kita semua dalam jumlah tak terbatas. Jika ini benar, maka semuanya terjadi pada saat yang sama opsi yang memungkinkan perkembangan semua kehidupan. Di beberapa alam semesta, yang oleh beberapa orang disebut "multiverse", salinan Anda hidup persis sama, tetapi di alam lain, semuanya bisa sedikit berbeda ... Segala sesuatu yang mungkin secara fisik terjadi di alam semesta paralel lain. Ini berarti bahwa di beberapa alam semesta, Elvis Presley masih hidup. Di alam semesta level 1 lainnya, George W. Bush adalah komisaris bola basket. Mungkin di alam semesta kita tidak ada sama sekali...

Alam semesta tampaknya benar-benar datar. Dan ini berarti bahwa Semesta itu datar, atau memanjang begitu lemah sehingga kita tidak melihatnya. Dalam kasus seperti itu, alam semesta pada akhirnya akan membengkok ke dalam dirinya sendiri dan membentuk hypersphere. Itu akan terbatas dalam ukuran dan volume, tidak datar dan tak terbatas. Mungkin juga alam semesta membengkak begitu cepat dan kuat sehingga hanya tampak datar. Bayangkan diri Anda di tempat seekor kumbang merangkak di atas bola raksasa. Semakin besar bola, semakin rata tampilannya. Kumbang itu merangkak ke segala arah dan berkata: "Alam semesta tampak bagi saya benar-benar datar!". Tapi dari samping kita melihat kumbang itu merangkak di atas bola raksasa. Saya cenderung percaya bahwa alam semesta itu aneh" gelembung sabun", tetapi sangat sedikit melengkung sehingga kita tidak menyadarinya.

Beberapa ahli berpendapat bahwa ada jenis alam semesta paralel lain yang lebih menakjubkan. Ini adalah alam semesta paralel tingkat 2, yang terdiri dari "gelembung" kosmik besar yang mengambang di hyperspace. Dalam setiap "gelembung" yang terpisah ada seluruh alam semesta. Pertanyaannya adalah: apakah kita hidup dalam "gelembung" kosmik raksasa? Mungkinkah Semesta kita menjadi "megabubble" dalam kelompok "megabubble" lainnya? Jika teori luar biasa tentang alam semesta tingkat 2 itu benar, maka sifat alam semesta yang sebenarnya mungkin lebih menakjubkan dari yang kita bayangkan...

Menurut paradigma ini, "gelembung sabun" dapat terbentuk, berubah dan terpisah. Ini adalah proses yang dinamis. Alam semesta diciptakan dari ketiadaan, alam semesta memunculkan alam semesta lain. Semua gelembung ini membentuk alam semesta paralel tingkat 2 dan di dalamnya ada alam semesta paralel tingkat 1 yang tak terhitung jumlahnya. Multiverse terdiri dari alam semesta yang muncul dan menghilang, bahkan mungkin bertabrakan satu sama lain.

Mengapa mencari alam semesta paralel yang tidak bisa kita sentuh? Karena mereka menyimpan rahasia utama: mereka menyimpan rahasia asal usul segala sesuatu. Untuk pertama kalinya dalam sejarah, kita dapat membayangkan dari mana alam semesta kita berasal. Mungkin Alam Semesta kita muncul setelah bertabrakan dengan alam semesta paralel lain atau "melepaskan diri" dari alam semesta lain. Ini adalah pertanyaan bagi peneliti fisika modern "sebelum Big Bang", fisika "sebelum munculnya".

Tapi ada masalah: selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mencoba untuk menemukan satu "teori segalanya" kohesif yang akan menyatukan teori relativitas umum Einstein, menjelaskan efek gravitasi tubuh besar, dengan fisika kuantum, ilmu tentang partikel terkecil. Bersama-sama, teori-teori besar ini menjelaskan segala sesuatu yang diketahui umat manusia sejauh ini tentang kosmos. Tapi seperti tikus dan kucing kartun, mereka saling berkelahi. Teori-teori ini saling membenci. Bagaimana mengatur "pernikahan enggan" antara teori-teori yang tidak menyukai satu sama lain?

Ketika para ilmuwan mulai berbicara tentang "teori string" pada 1980-an, tampaknya itu dapat memecahkan semua misteri alam semesta. Teori string berkembang menjadi apa yang disebut teori-M atau teori membran. Sekarang kita mengerti bahwa partikel yang kita amati di alam, dan bahkan alam semesta itu sendiri, semuanya terdiri dari membran yang bergetar dan tali yang bergetar. Pencapaian utama teori-M terjadi ketika para ilmuwan menyadari bahwa untuk ketiadaan kontradiksi, Semesta harus dipertimbangkan dalam 11 dimensi.

Jika Anda duduk di puncak gunung dan melihat ke bawah, Anda akan melihat desa-desa berbeda yang tidak terhubung oleh apa pun. Tetapi dari puncak gunung Anda melihat gambaran yang utuh, harmonis, dan indah. Ini adalah teori-M, yang menjelaskan pekerjaan benda terkecil dan terbesar di ruang angkasa. Ini juga menunjukkan bahwa kita hidup di membran energi yang sangat besar. Alam Semesta kita terhubung dengan "dinding" ini dengan dimensi tambahan yang tidak terlihat...

Tapi itu tidak semua. Para ilmuwan baru-baru ini mengejutkan dunia lagi, menyatakan bahwa alam semesta paralel jenis lain mungkin ada. Alam semesta Level 4 diciptakan baik oleh fluktuasi kuantum atau oleh tabrakan membran. Ternyata tipe khusus alam semesta. Di alam semesta paralel jenis ini, tidak ada aturan yang biasa kita gunakan, dan kenyataannya berbeda dari yang biasa kita lakukan."

Keberadaan Alam Semesta Besar selalu menimbulkan banyak sekali pertanyaan dan dugaan serta melahirkan banyak penemuan dan hipotesis.

Di ujung dunia

Ketika mereka ingin membicarakan sesuatu yang sangat jauh dari kita, mereka sering berkata:

di ujung dunia.

Dimana ini akhir dunia? Mungkin, selama berabad-abad yang telah berlalu sejak lahirnya pepatah ini, gagasan tentang akhir dunia telah berubah lebih dari sekali. Untuk Yunani kuno di luar ekumena - bumi yang berpenghuni- adalah daerah kecil.

Di luar Pilar Hercules, "terra incognita", tanah yang tidak dikenal, sudah mulai bagi mereka. Mereka tidak tahu tentang Cina.

Era Greats menunjukkan bahwa Bumi tidak memiliki tepi, dan Copernicus, (lebih:), yang menemukan, melemparkan tepi dunia di luar lingkup bintang tetap.

Nicolaus Copernicus - penemu tata surya

Setelah merumuskan , ia memindahkannya secara umum hingga tak terhingga. Tetapi Einstein, yang persamaan cerdiknya diselesaikan oleh ilmuwan Soviet A. A. Fridman, menciptakan doktrin Alam Semesta Kecil kita, memungkinkan penentuan akhir dunia dengan lebih akurat. Dia berasal dari kita pada jarak sekitar 12-15 miliar tahun cahaya.

Isaac Newton - menemukan hukum gravitasi

Para pengikut Einstein dengan jelas menyatakan bahwa tidak ada benda material yang dapat meninggalkan batas Alam Semesta Kecil, tertutup oleh gaya gravitasi universal, dan kita tidak akan pernah tahu apa yang berada di luar batasnya. Tampaknya pemikiran manusia mencapai batas ekstrim yang mungkin, dan dirinya sendiri memahami keniscayaan mereka. Dan, oleh karena itu, tidak perlu terburu-buru lebih jauh.

Albert Einstein - menciptakan doktrin Alam Semesta Kecil kita

Dan selama lebih dari setengah abad, pemikiran manusia berusaha untuk tidak melewati batas ekstrem yang telah ditetapkan, terutama karena ada cukup banyak hal misterius dan misterius dalam batas yang diuraikan oleh persamaan Einstein, yang masuk akal untuk dipikirkan.

Bahkan penulis fiksi ilmiah, yang pemikirannya berani tidak pernah ada yang menghalangi, dan mereka secara umum, tampaknya, puas dengan area yang diberikan kepada mereka, yang berisi dunia paling banyak yang tak terhitung jumlahnya. berbagai kelas dan kategori: planet dan bintang, galaksi dan quasar.

Apa itu Alam Semesta Besar?

Dan hanya pada abad kedua puluh, fisikawan teoretis untuk pertama kalinya mengajukan pertanyaan tentang apa yang berada di luar batas Alam Semesta Kecil kita, apa itu alam semesta besar?, di mana batas-batas alam semesta kita yang meluas terus bergerak dengan kecepatan cahaya?

Kita harus melakukan perjalanan terpanjang. Kami mengikuti pemikiran para ilmuwan yang melakukan perjalanan ini dengan bantuan rumus matematika. Kami akan membuatnya di atas sayap mimpi. Penulis fiksi ilmiah yang tak terhitung jumlahnya mengikuti kita di jalan yang sama, dan radius 12-15 miliar tahun cahaya dari alam semesta kita, yang diukur oleh para ilmuwan menurut rumus Einstein, akan menjadi sempit ...

Jadi pergilah! Kami dengan cepat menambah kecepatan. Di sini, tentu saja, yang kosmik hari ini tidak cukup. Kecepatan dan sepuluh kali lebih banyak tidak akan cukup untuk mempelajari tata surya kita. Kecepatan cahaya tidak akan cukup bagi kita, kita tidak bisa menghabiskan hanya sepuluh miliar tahun untuk mengatasi ruang Semesta kita!

Planet-planet tata surya

Tidak, kita harus menutupi bagian jalan ini dalam sepuluh detik. Dan di sinilah kita berada di ujung alam semesta. Api quasar raksasa berkobar tak tertahankan, yang selalu terletak hampir di batas ekstremnya. Di sini mereka tertinggal dan tampaknya mengedipkan mata setelah kita: bagaimanapun, radiasi quasar berdenyut, berubah secara berkala.

Kami terbang dengan kecepatan fantastis yang sama dan tiba-tiba menemukan diri kami dikelilingi oleh kegelapan total. Tidak ada percikan bintang yang jauh, tidak ada susu berwarna dari nebula misterius. Mungkin Alam Semesta Besar adalah kekosongan mutlak?

Kami mengaktifkan semua perangkat yang memungkinkan. Tidak, ada beberapa petunjuk tentang keberadaan materi. Kadang-kadang menemukan kuanta bagian yang berbeda dari spektrum elektromagnetik.

Dimungkinkan untuk memperbaiki beberapa partikel debu meteor - materi. Dan selanjutnya. Awan graviton yang cukup padat, kami jelas merasakan aksi banyak orang massa gravitasi. Tapi di mana benda-benda yang sangat menarik ini?

Baik berbagai teleskop maupun berbagai locator tidak dapat menunjukkannya kepada kita. Jadi, mungkin ini semua sudah "terbakar" pulsar dan "lubang hitam", tahap akhir perkembangan bintang, ketika materi, dikumpulkan dalam formasi raksasa, tidak dapat menahan medan gravitasinya sendiri dan, setelah membungkus dirinya dengan erat, terjun ke tidur yang panjang dan hampir nyenyak?

Formasi seperti itu tidak dapat dilihat melalui teleskop - ia tidak memancarkan apa pun. Itu juga tidak dapat dideteksi oleh pelacak: ia menyerap sinar apa pun yang jatuh di atasnya tanpa dapat ditarik kembali. Dan hanya medan gravitasi yang menunjukkan keberadaannya.

Nah, Alam Semesta Besar tidak terbatas tidak hanya dalam ruang, tetapi juga dalam waktu. 15 miliar tahun keberadaan Alam Semesta Kecil dibandingkan dengan keabadian keberadaan Alam Semesta Besar bahkan tidak sesaat, tidak sedetik pun dibandingkan dengan satu milenium; kita dapat menghitung berapa detik yang termasuk dalam milenium dan kita akan mendapatkan, meskipun besar, tetapi angka terakhir.

Dan berapa miliar tahun yang termasuk dalam keabadian? Kuantitas tak berujung! Keabadian tidak dapat dibandingkan dengan miliaran tahun! Jadi, selama masa-masa yang tak terhitung ini, api bintang yang paling ekonomis terbakar, berhasil "padam", mereka berhasil melewati semua tahap kehidupan bintang, berhasil padam dan mendingin hampir ke nol mutlak.

Omong-omong, suhu suatu benda yang telah menemukan dirinya di ruang Semesta Besar tidak berbeda seperseribu derajat dari nol mutlak skala Kelvin. Sementara itu, termometer yang ditempatkan di setiap titik di Alam Semesta Kecil akan menunjukkan beberapa derajat suhu positif: bagaimanapun juga, cahaya bintang yang paling jauh membawa sejumlah energi. Di Alam Semesta Kecil kita tidak hanya ringan, tetapi juga hangat!

Ya, sangat tidak nyaman di Alam Semesta Besar! Kami memperlambat kecepatan penerbangan kami ke nilai biasa di Alam Semesta Kecil - puluhan dan ratusan kilometer per detik.

Objek yang menghuni Alam Semesta Besar

Mari kita lihat beberapa dari menghuni alam semesta besar benda-benda. Di sini massa materi yang sangat besar (dilihat dari besarnya medan gravitasinya) melintas. Kami mengintip ke layar superlocator.

Ternyata medan yang kuat memunculkan formasi kecil, diameternya hanya sekitar belasan kilometer. Bintang neutron! Kami memeriksa permukaannya, sangat halus, seolah-olah telah dipoles dengan hati-hati di bengkel yang bagus.

Tiba-tiba, ada kilatan instan di permukaan ini: tertarik oleh daya tarik yang kuat, sebuah meteorit menabrak bintang mati kita, sepotong materi yang biasa bagi kita. Tidak, dia tidak tetap berbaring di permukaan mayat bintang. Entah bagaimana menyebar sangat cepat di permukaannya dengan genangan materi padat, dan kemudian meresap ke tanah tanpa jejak ...

Lelucon buruk dengan kurcaci perkasa seperti itu! Bagaimanapun, gravitasi mahakuasa mereka akan menyerap pesawat ruang angkasa, dan krunya, dan instrumen dengan cara yang sama tanpa jejak, dan akan mengubah semuanya menjadi cairan neutron, dari mana, setelah beberapa saat, hidrogen dan helium dari Alam Semesta Kecil yang baru akan timbul.

Dan tentu saja, dalam peleburan kembali ini, semua peristiwa yang telah terjadi pada zat di zaman kita akan dilupakan, seperti halnya setelah peleburan logam, tidak mungkin untuk mengembalikan kontur sebelumnya dari bagian-bagian mesin yang telah rusak.

Apa ruang dari Alam Semesta Besar?

Ya, banyak yang berbeda di sini daripada di Alam Semesta Kecil kita. Nah, apa? ruang alam semesta besar? Apa saja sifat-sifatnya?
Kami menempatkan eksperimen. Ruangnya sama dengan milik kita tiga dimensi. Seperti milik kita, itu melengkung di beberapa tempat oleh medan gravitasi. Ya, sebagai salah satu wujud keberadaan materi, ruang erat kaitannya dengan materi yang mengisinya.

Hubungan ini terutama terlihat di sini, di mana massa materi yang sangat besar terkonsentrasi menjadi formasi kecil. Kami telah melihat beberapa di antaranya - "lubang hitam" dan bintang neutron. Formasi ini, yang merupakan hasil alami dari perkembangan bintang, telah ditemukan di Alam Semesta kita.

Lubang hitam di alam semesta besar

Tetapi ada juga formasi material di sini, ukurannya jauh lebih kecil - hanya berdiameter meter, sentimeter atau bahkan mikron, tetapi massanya cukup besar, mereka juga terdiri dari materi super-kondensasi. Tubuh-tubuh seperti itu tidak dapat muncul dengan sendirinya, gravitasi mereka sendiri tidak cukup untuk membungkus diri mereka dengan erat. Tetapi mereka dapat tetap ada jika kekuatan asing telah menekan mereka ke keadaan seperti itu.

Apa kekuatan ini? Atau, mungkin, ini adalah fragmen dari blok materi superpadat yang lebih besar yang runtuh karena suatu alasan? Ini adalah plankeon K.P. Stanyukovich.

Di Alam Semesta Besar, materi juga ditemukan dalam bentuknya yang biasa. Tidak, mereka bukan bintang kurang bintang. Di Alam Semesta Kecil kita, formasi ini bisa berupa planet kecil atau satelit planet.

Mungkin mereka pernah menjadi mereka di Alam Semesta Kecil yang tidak kita ketahui, tetapi bintang-bintang di sekitar tempat mereka berputar padam dan menyusut, beberapa kecelakaan memisahkan mereka dari luminer pusat, dan karena "alam semesta kecil" mereka, mereka mengembara melalui ketidakterbatasan alam semesta. Alam Semesta Besar "tanpa kemudi dan tanpa layar".

planet pengembara

Mungkin di antara ini planet pengembara Apakah ada yang dihuni oleh makhluk cerdas? Tentu saja, dalam kondisi Alam Semesta Besar, kehidupan di dalamnya tidak dapat bertahan lama. Planet-planet yang benar-benar beku ini tidak memiliki sumber energi.

Cadangan zat radioaktif mereka telah lama meluruh ke molekul terakhir, mereka benar-benar kekurangan energi angin, air, bahan bakar fosil: lagi pula, semua sumber energi ini memiliki sinar termasyhur pusat sebagai sumber utamanya, dan mereka padam. lama sekali.

Tetapi jika penduduk dunia ini tahu bagaimana meramalkan nasib yang akan datang, mereka dapat menyegel surat di planet mereka ini kepada mereka yang akan mengunjungi mereka melalui waktu yang tidak diketahui dan dapat membaca dan memahami. Namun, apakah kemungkinan keberadaan jangka panjang mereka di ruang tak terbatas alam semesta ini begitu memusuhi makhluk hidup?

Alam Semesta Besar diisi dengan materi yang kira-kira sama “longgarnya” dengan kita, Alam Semesta Kecil. Pada saat yang sama, harus diingat bahwa kelimpahan bintang yang kita amati pada malam tanpa bulan di langit bukanlah tipikal Alam Semesta Kecil. Hanya saja Matahari kita, dan karenanya Bumi, adalah bagian dari kumpulan bintang - Galaksi kita.

ruang intergalaksi

Lebih biasanya ruang intergalaksi, dari mana hanya beberapa galaksi yang akan terlihat, awan ringan dan sedikit bercahaya yang jatuh di atas beludru hitam di langit. Bintang dan galaksi yang berdekatan bergerak relatif satu sama lain dengan kecepatan puluhan dan ratusan kilometer per detik.

Bintang ruang intergalaksi

Seperti yang Anda lihat, kecepatan ini kecil. Tetapi mereka sedemikian rupa sehingga mereka mencegah jatuhnya beberapa benda angkasa untuk yang lainnya. Ketika mendekati, katakanlah, dua bintang, lintasannya akan agak melengkung, tetapi masing-masing bintang akan terbang dengan caranya sendiri. Kemungkinan tabrakan atau pendekatan bintang hampir nol, bahkan di kota-kota berpenduduk padat seperti galaksi kita.

Kira-kira sama dengan kemungkinan tabrakan benda-benda material di Alam Semesta Besar. Dan surat disegel untuk keturunan yang sangat jauh, mengingat suhu sangat rendah yang bahkan berhenti gerakan termal molekul juga bisa ada tanpa batas. Tidak bisakah ini menjadi bahan yang sangat bagus untuk sebuah cerita fantastis berjudul "A Letter from Eternity"?

Jadi, di Alam Semesta Besar, kami belum menemukan ruang yang berbeda dari ruang tiga dimensi kami. Kemungkinan besar, ruang empat dan banyak dimensi telanjang abstraksi matematika, yang tidak memiliki inkarnasi nyata, kecuali, tentu saja, waktu dianggap sebagai dimensi keempat.

Tetapi ia sangat berbeda dari tiga dimensi pertama (maju-mundur, kiri-kanan, atas-bawah) pada dasarnya.

Pembentukan Alam Semesta Kecil

Nah, bagaimana kami Alam Semesta Kecil? Beberapa ilmuwan percaya bahwa sebagai akibat dari tabrakan dua formasi materi supermasif, yang berada dalam bentuk "pra-bintang" tertentu, semua materi yang membentuk Semesta kita dipilih dalam satu gerakan. Itu mulai berkembang pesat dengan kecepatan cahaya ke segala arah, membentuk semacam gelembung bercahaya di tubuh tak terbatas Alam Semesta Besar.

Teori Big Bang Alam Semesta

Kirill Petrovich Stanyukovich - penulis teori big bang alam semesta

Sulit untuk mengatakan mengapa ini dimulai alam semesta ledakan besar. Mungkin, selama tabrakan dua plankeon, mungkin fluktuasi acak dalam kepadatan plankeon menyebabkan percikan pertama ledakan ini muncul.

Dia bisa sangat sederhana dalam lingkup, tetapi dia membuang Gelombang gravitasi, dan ketika mencapai plankeon terdekat, mereka juga "bereaksi" - pelepasan materi yang terikat oleh daya tarik dimulai, disertai dengan emisi besar dan zat dan kuanta radiasi elektromagnetik.

Plankeon kecil segera melakukan transformasi ini, sedangkan planke besar, yang kemudian membentuk inti Galaksi, menghabiskan miliaran tahun untuk proses ini.

Bahkan hingga hari ini, para astronom masih terkejut dengan kemurahan hati yang tak berkesudahan dari inti beberapa galaksi, yang mengeluarkan aliran gas, sinar, dan gugusan bintang yang panik. Ini berarti bahwa proses transformasi zat prabintang materi menjadi materi bintang... Percikan api gravitasi besar terbang lebih jauh dan semakin banyak plankeon menyala, dibakar oleh percikan ini.

Quasar

Para astronom mengetahui beberapa kebakaran yang relatif muda yang kemungkinan akan berkembang menjadi galaksi yang indah di masa depan. Inilah yang disebut quasar. Semuanya sangat jauh dari kita, di "ujung" Alam Semesta Kecil kita. Ini adalah awal dari pembakaran inti galaksi masa depan.

Miliaran tahun akan berlalu, dan zat yang dilepaskan dari nyala api ini akan membentuk aliran bintang dan planet, yang membentuk mahkota spiral yang indah di sekitar inti ini. Mereka akan menjadi sangat mirip dengan galaksi spiral yang ada saat ini.

Tapi, sayangnya, pada hari-hari itu galaksi kita akan terbakar habis dan menyebar ke luar angkasa dengan segenggam dingin mayat, mungkin dalam banyak hal serupa sifatnya dengan materi prabintang yang menyusun materi mereka. Bagi mereka, siklus akan ditutup sampai "api materi" baru terjadi.

Dan di Galaksi-galaksi yang terbentuk dari pembakaran quasar hari ini, planet-planet akan tampak cocok untuk perkembangan dan kehidupan, dan, mungkin, kecerdasan. Dan orang bijak mereka akan melihat ke mereka langit berbintang dan bertanya-tanya mengapa mereka begitu sendirian di alam semesta? Akankah pikiran orang hidup di zaman yang sangat jauh itu? Akankah dia melewati jurang waktu yang tak terpikirkan?

Atau akankah semua ciptaan budaya kita dilebur dalam semacam plankeon tanpa bekas, sehingga hanya satu materi yang tersisa - abadi dan tidak dapat dihancurkan? Tidak ada jawaban untuk semua pertanyaan ini, dan tidak diketahui kapan sains akan menjawabnya. Tapi setelah itu muncul, hidup cerdas, jika melewati tahap pertama perkembangannya yang berisiko, ia akan terus memperkuat posisinya.

Apa yang dapat mengancam budaya penduduk bumi ketika menyebar ke kelompok? sistem planet bintang terdekat? bencana luar angkasa? Ledakan Matahari, yang tiba-tiba berubah menjadi supernova? Apakah itu tidak akan menyebabkan kerusakan lebih dari gelombang tsunami hari ini yang menghanyutkan beberapa pulau, budaya umat manusia?

Ya, kehidupan cerdas, yang telah mencapai batas seperti itu, akan sama tidak dapat dihancurkannya seperti materi itu sendiri. Dan baik jurang waktu yang besar maupun celah ruang yang tak terukur tidak akan takut padanya. Namun, perjalanan kita ke Alam Semesta Besar harus dianggap sebagai fiksi ilmiah, fiksi yang absurd.

Tidak, intinya bukan bahwa ruang Semesta Besar yang kita wakili akan berubah menjadi berbeda, bahwa "populasi" yang kita wakili akan berubah. Tidak, dalam semua hal ini kami berpegang teguh pada yang diketahui fakta ilmiah, berjalan di sepanjang jalan yang sudah dilalui oleh hipotesis para ilmuwan. Intinya berbeda.

Mustahil untuk melakukan perjalanan ke Alam Semesta Besar

Faktanya adalah bahwa perjalanan ke alam semesta yang besar mungkin bagi kita, orang-orang Bumi mustahil, tidak layak. Ingat sifat dasar alam semesta kita. Bagaimanapun, itu "berkembang". Pada saat yang sama, wajahnya yang "membesar" bergerak dengan kecepatan maksimum yang mungkin di Alam Semesta kita - dengan kecepatan cahaya dalam ruang hampa.

Tetapi kecepatan seperti itu tidak mungkin untuk badan material mana pun. Lagi pula, saat kecepatan meningkat, mendekati kecepatan cahaya, massa benda ini akan terus meningkat. Segera itu akan melampaui semua nilai yang mungkin - massa planet, bintang, quasar, galaksi, seluruh Semesta kita.

Perjalanan ke Alam Semesta Besar

Massa tubuh kita yang dipercepat akan menjadi sangat besar. Nah, untuk memberikan percepatan ke massa yang sangat besar hanya mungkin tanpa batas kekuatan besar. Sangat mudah untuk memahami bahwa kita telah mencapai jalan buntu. Kapal antarbintang kami, memiliki tak terbatas massa besar, kita tidak bisa mengalah. Dan umat manusia tidak akan pernah bisa mengejar sinar cahaya.

Tetapi kita sedang berbicara bukan tentang kecepatan cahaya, tetapi tentang kecepatan yang jauh lebih besar yang memungkinkan untuk melintasi seluruh Alam Semesta kita dalam hitungan menit. Metode perjalanan ruang angkasa ini telah diambil dari volume non-fiksi ilmiah.

Kesopanan seperti itu dapat dimengerti: tidak mungkin untuk mengatakan sesuatu yang konkret tentang istilah-istilah yang ditemukan oleh penulis fiksi ilmiah. Untuk pernyataan apa pun tentang kecepatan di atas kecepatan cahaya saat ini adalah tidak ilmiah, fantastis.

Dan dengan titik modern dari pandangan, berbicara tentang gerakan kecepatan super tinggi adalah omong kosong. Tentu saja, itu tidak dapat diterima dalam buku-buku non-fiksi. Kecuali dalam kasus yang dicatat secara khusus, ketika jelas bahwa ini adalah penemuan sederhana, dibuat untuk "tujuan resmi", untuk lebih jelas menunjukkan hal utama.

(Belum ada peringkat)

Dokter ilmu pedagogis E. LEVITAN.

Menatap kedalaman alam semesta yang sebelumnya tak terjangkau.

Seorang peziarah yang ingin tahu telah mencapai "ujung dunia" dan mencoba melihat: apa yang ada di sana, di balik tepian?

Ilustrasi untuk hipotesis kelahiran metagalaxies dari gelembung raksasa yang membusuk. Gelembung tumbuh menjadi ukuran besar pada tahap "inflasi" alam semesta yang cepat. (Menggambar dari majalah "Bumi dan Alam Semesta".)

Bukankah itu judul yang aneh untuk sebuah artikel? Bukankah alam semesta sendirian? Pada akhir abad ke-20, menjadi jelas bahwa gambaran alam semesta jauh lebih rumit daripada yang tampak sangat jelas seratus tahun yang lalu. Baik Bumi, Matahari, maupun Galaksi kita ternyata bukan pusat Semesta. Sistem geosentris, heliosentris, dan galaktosentrik dunia telah digantikan oleh gagasan bahwa kita hidup dalam Metagalaxy (Alam Semesta kita) yang mengembang. Ini berisi galaksi yang tak terhitung jumlahnya. Masing-masing, seperti milik kita, terdiri dari puluhan atau bahkan ratusan miliar bintang matahari. Dan tidak ada pusat. Tampaknya bagi penghuni masing-masing galaksi hanya dari merekalah pulau-pulau bintang lainnya tersebar ke segala arah. Beberapa dekade yang lalu, para astronom hanya bisa berspekulasi bahwa sistem planet seperti tata surya kita ada di suatu tempat. Sekarang, dengan tingkat kepastian yang tinggi, mereka menyebutkan sejumlah bintang di mana "cakram protoplanet" telah ditemukan (mereka suatu hari nanti akan membentuk planet), dan mereka dengan percaya diri berbicara tentang penemuan beberapa sistem planet.

Proses mengetahui alam semesta tidak ada habisnya. Dan semakin jauh, semakin banyak tugas yang berani, terkadang tampak sangat fantastis, ditetapkan oleh para peneliti. Jadi mengapa tidak berasumsi bahwa para astronom suatu hari nanti akan menemukan alam semesta lain? Bagaimanapun, sangat mungkin bahwa Metagalaxy kita bukanlah seluruh Alam Semesta, tetapi hanya sebagian saja...

Tidak mungkin astronom modern dan bahkan astronom dari masa depan yang sangat jauh dapat melihat alam semesta lain dengan mata kepala sendiri. Namun demikian, sains sekarang sudah memiliki beberapa data bahwa Metagalaxy kita mungkin berubah menjadi salah satu dari banyak alam semesta mini.

Hampir tidak ada orang yang meragukan bahwa kehidupan dan kecerdasan dapat muncul, ada, dan berkembang hanya pada tahap tertentu dalam evolusi Alam Semesta. Sulit membayangkan bahwa segala bentuk kehidupan muncul sebelum bintang-bintang dan planet-planet bergerak mengelilinginya. Dan tidak setiap planet, seperti yang kita tahu, cocok untuk kehidupan. Kondisi tertentu diperlukan: rentang suhu yang agak sempit, komposisi udara yang cocok untuk bernafas, air... Di tata surya, Bumi ternyata berada dalam "sabuk kehidupan" seperti itu. Dan Matahari kita mungkin terletak di "sabuk kehidupan" Galaksi (pada jarak tertentu dari pusatnya).

Banyak galaksi yang sangat redup (dalam kecerahan) dan jauh telah difoto dengan cara ini. Yang paling mencolok dari mereka berhasil mempertimbangkan beberapa detail: struktur, fitur struktural. Kecerahan galaksi paling redup yang diperoleh dalam gambar adalah 27,5 m, dan objek titik (bintang) bahkan lebih redup (hingga 28,1 m)! Ingatlah bahwa dengan mata telanjang, orang-orang dengan penglihatan yang baik dan paling banyak kondisi yang menguntungkan pengamatan melihat bintang-bintang sekitar 6 m (ini 250 juta kali lebih terang daripada yang memiliki kecerahan 27 m).
Teleskop berbasis darat serupa yang saat ini sedang dibuat sudah sebanding dalam kemampuannya dengan kemampuan Teleskop Luar Angkasa Hubble, dan dalam beberapa hal bahkan melampaui mereka.
Kondisi apa yang dibutuhkan untuk pembentukan bintang dan planet? Pertama-tama, ini disebabkan oleh konstanta fisik fundamental seperti konstanta gravitasi dan konstanta interaksi fisik lainnya (lemah, elektromagnetik, dan kuat). Nilai numerik dari konstanta ini dikenal baik oleh fisikawan. Bahkan anak sekolah, yang mempelajari hukum gravitasi universal, berkenalan dengan konstanta (konstanta) gravitasi. Mahasiswa dari mata kuliah fisika umum juga akan belajar tentang konstanta dari tiga jenis interaksi fisik lainnya.

Baru-baru ini, astrofisikawan dan ahli kosmologi telah menyadari bahwa nilai konstanta interaksi fisik yang adalah yang diperlukan agar Semesta menjadi apa adanya. Dengan konstanta fisik lainnya, Alam Semesta akan sangat berbeda. Misalnya, masa hidup Matahari mungkin hanya 50 juta tahun (ini terlalu singkat untuk kemunculan dan perkembangan kehidupan di planet-planet). Atau, katakanlah, jika Alam Semesta hanya terdiri dari hidrogen atau hanya helium - ini juga akan membuatnya tidak bernyawa sama sekali. Varian Alam Semesta dengan massa lain dari proton, neutron, elektron sama sekali tidak cocok untuk kehidupan dalam bentuk yang kita kenal. Perhitungan meyakinkan: kita membutuhkan partikel elementer persis seperti apa adanya! Dan dimensi ruang sangat penting bagi keberadaan sistem planet dan atom individu (dengan elektron bergerak di sekitar inti). Kita hidup di dunia tiga dimensi dan tidak bisa hidup di dunia dengan dimensi yang lebih atau kurang.

Ternyata semua yang ada di Alam Semesta seolah-olah “disesuaikan” agar kehidupan bisa muncul dan berkembang di dalamnya! Tentu saja, kami telah melukiskan gambaran yang sangat sederhana, karena dalam kemunculan dan perkembangan kehidupan peran besar tidak hanya fisika, tetapi juga kimia dan biologi bermain. Namun, dengan fisika yang berbeda, baik kimia maupun biologi bisa menjadi berbeda ...

Semua pertimbangan ini mengarah pada apa yang dalam filsafat disebut prinsip antropik. Ini adalah upaya untuk mempertimbangkan Alam Semesta dalam dimensi "dimensi manusia", yaitu dari sudut pandang keberadaannya. Dengan sendirinya, prinsip antropik tidak dapat menjelaskan mengapa alam semesta seperti yang kita amati. Tetapi sampai batas tertentu, ini membantu peneliti merumuskan masalah baru. Misalnya, "kesesuaian" yang menakjubkan dari sifat-sifat dasar alam semesta kita dapat dilihat sebagai bukti keunikan alam semesta kita. Dan dari sini, tampaknya, satu langkah menuju hipotesis keberadaan alam semesta yang sama sekali berbeda, dunia yang sama sekali tidak mirip dengan kita. Dan jumlah mereka, pada prinsipnya, bisa sangat besar.

Sekarang mari kita coba mendekati masalah keberadaan alam semesta lain dari sudut pandang kosmologi modern, ilmu yang mempelajari alam semesta secara keseluruhan (berlawanan dengan kosmogoni, yang mempelajari asal usul planet, bintang, galaksi).

Ingat, penemuan bahwa Metagalaxy berkembang hampir segera mengarah pada hipotesis Big Bang (lihat "Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan" No. 2, 1998). Hal ini diyakini telah terjadi sekitar 15 miliar tahun yang lalu. Materi yang sangat padat dan panas melewati satu demi satu tahap "alam semesta panas". Jadi, 1 miliar tahun kemudian dentuman Besar Dari awan hidrogen dan helium yang terbentuk pada saat itu, "proto-galaksi" mulai muncul, dan di dalamnya - bintang-bintang pertama. Hipotesis "alam semesta panas" didasarkan pada perhitungan yang memungkinkan kita melacak sejarah alam semesta awal dari detik pertama.

Inilah yang dilakukan oleh fisikawan terkenal kami, Akademisi Ya, tentang Matahari Kedua teori tersebut merupakan pusat gambaran alam semesta pada masanya, dan keduanya memiliki banyak lawan yang berpendapat bahwa ide-ide baru yang tertanam di dalamnya tidak masuk akal dan kontradiktif. kewajaran. Namun pidato-pidato seperti itu tidak mampu mencegah keberhasilan teori-teori baru.

Hal ini dikatakan pada awal tahun 80-an, ketika upaya pertama telah dilakukan untuk secara signifikan melengkapi hipotesis "alam semesta panas" dengan gagasan penting tentang apa yang terjadi pada detik pertama "penciptaan" ketika suhu di atas 10 28 K. Ambil contoh satu langkah lagi menuju "awal" dimungkinkan berkat pencapaian terbaru fisika partikel dasar. Itu di persimpangan fisika dan astrofisika bahwa hipotesis "menggembungkan Semesta" mulai berkembang (lihat "Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan" No. 8, 1985). Karena sifatnya yang tidak biasa, hipotesis "menggembungkan alam semesta" dapat digolongkan sebagai yang paling "gila". Namun, diketahui dari sejarah ilmu pengetahuan bahwa hipotesis dan teori seperti itulah yang sering menjadi tonggak penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan.

Inti dari hipotesis "Alam Semesta yang mengembang" adalah bahwa pada "awalnya" Alam Semesta berkembang sangat pesat. Selama sekitar 10 -32 detik, ukuran Alam Semesta yang muncul tidak bertambah 10 kali lipat, seperti yang diharapkan dengan ekspansi "normal", tetapi 10 50 atau bahkan 10 1000000 kali. Ekspansi dipercepat, dan energi per satuan volume tetap tidak berubah. Ilmuwan membuktikan bahwa momen awal ekspansi terjadi dalam "vakum". Kata itu diletakkan di sini dalam tanda kutip, karena ruang hampa itu tidak biasa, tetapi salah, karena sulit untuk menyebut "vakum" biasa dengan kepadatan 10 77 kg / m 3! Dari ruang hampa (atau fisik) palsu seperti itu, yang memiliki sifat luar biasa (misalnya, tekanan negatif), bukan hanya satu, tetapi banyak galaksi meta (termasuk, tentu saja, kita) dapat terbentuk. Dan masing-masing dari mereka adalah alam semesta mini dengan set konstanta fisiknya sendiri, strukturnya sendiri, dan fitur lain yang melekat di dalamnya (untuk lebih jelasnya, lihat "Bumi dan Alam Semesta" No. 1, 1989).

Tapi di mana "kerabat" Metagalaxy kita ini? Kemungkinan besar, mereka, seperti Semesta kita, terbentuk sebagai hasil dari domain "menggembungkan" ("domain" dari domaine Prancis - area, bola), di mana Semesta awal segera pecah. Karena setiap wilayah tersebut telah membengkak hingga ukuran melebihi ukuran Metagalaxy saat ini, batas-batasnya dipisahkan satu sama lain oleh jarak yang sangat jauh. Mungkin alam semesta mini terdekat berjarak sekitar 10 35 tahun cahaya. Ingatlah bahwa ukuran Metagalaxy adalah "hanya" 10 10 tahun cahaya! Ternyata tidak di sebelah kita, tetapi di suatu tempat yang sangat, sangat jauh dari satu sama lain, ada yang lain, mungkin benar-benar aneh, menurut konsep kita, dunia ...

Jadi ada kemungkinan bahwa dunia yang kita tinggali jauh lebih kompleks daripada yang diperkirakan sampai sekarang. Sangat mungkin bahwa itu terdiri dari alam semesta yang tak terhitung jumlahnya di alam semesta. Tentang Alam Semesta Besar ini, kompleks, sangat beragam, kita praktis tidak tahu apa-apa. Tapi sepertinya kita masih tahu satu hal. Apapun dunia mini lain yang jauh dari kita, masing-masing adalah nyata. Mereka bukan fiksi, seperti beberapa dunia "paralel" yang sekarang modis, yang sering dibicarakan orang-orang yang jauh dari sains sekarang.

Nah, apa semua itu pada akhirnya? Bintang-bintang, planet-planet, galaksi-galaksi, metagalaxies semuanya bersama-sama hanya menempati tempat terkecil di hamparan materi yang sangat langka tanpa batas ... Apakah tidak ada yang lain di Semesta? Ini terlalu sederhana... Entah bagaimana bahkan sulit untuk dipercaya.

Dan astrofisikawan telah lama mencari sesuatu di alam semesta. Pengamatan membuktikan adanya "massa tersembunyi", semacam materi "gelap" yang tidak terlihat. Itu tidak dapat dilihat bahkan di teleskop yang paling kuat, tetapi ia memanifestasikan dirinya dengan efek gravitasinya pada materi biasa. Sampai baru-baru ini, para astrofisikawan berasumsi bahwa ada materi tersembunyi dalam jumlah yang hampir sama di galaksi dan di ruang antara mereka dengan materi yang dapat diamati. Namun, baru-baru ini, banyak peneliti sampai pada kesimpulan yang lebih sensasional: materi "normal" di alam semesta kita - tidak lebih dari lima persen, sisanya - "tidak terlihat".

Diasumsikan bahwa 70 persen di antaranya adalah mekanika kuantum, struktur vakum yang tersebar merata di ruang angkasa (merekalah yang menentukan perluasan Metagalaxy), dan 25 persen adalah berbagai objek eksotis. Misalnya, lubang hitam bermassa rendah, hampir seperti titik; objek yang sangat luas - "string"; dinding domain, yang telah kami sebutkan. Tetapi selain benda-benda seperti itu, massa "tersembunyi" dapat terdiri dari seluruh kelas partikel dasar hipotetis, misalnya, "partikel cermin". Ahli astrofisika Rusia yang terkenal, Akademisi Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia N. S. Kardashev (dahulu kala kami berdua adalah anggota aktif lingkaran astronomi di Planetarium Moskow) menunjukkan bahwa "partikel cermin" mungkin terdiri dari yang tidak terlihat oleh kita " dunia cermin"dengan planet dan bintang mereka. Dan substansi di "dunia cermin" sekitar lima kali lebih besar daripada di kita. Ternyata para ilmuwan memiliki beberapa alasan untuk percaya bahwa "dunia cermin" tampaknya menembus kita. telah mungkin untuk menemukannya belum.

Idenya hampir luar biasa, fantastis. Namun siapa tahu, mungkin salah satu dari Anda – pecinta astronomi saat ini – akan menjadi peneliti di abad XXI mendatang dan mampu mengungkap rahasia “alam semesta cermin”.

Publikasi terkait dalam "Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan"

Shulga V. Lensa kosmik dan pencarian materi gelap di alam semesta. - 1994, No. 2.

Roizen I. Alam semesta antara saat dan keabadian. - 1996, No. 11, 12.

Sazhin M., Shulga V. Teka-teki string kosmik. - 1998, No. 4.

Tahukah Anda bahwa alam semesta yang kita amati memiliki batas-batas yang cukup pasti? Kita terbiasa mengasosiasikan Semesta dengan sesuatu yang tidak terbatas dan tidak dapat dipahami. Namun ilmu pengetahuan modern pertanyaan tentang "ketakterhinggaan" Alam Semesta menawarkan jawaban yang sama sekali berbeda untuk pertanyaan "jelas" semacam itu.

Berdasarkan ide-ide modern, ukuran alam semesta yang dapat diamati adalah sekitar 45,7 miliar tahun cahaya (atau 14,6 gigaparsek). Tapi apa arti angka-angka ini?

Pertanyaan pertama yang muncul di pikiran orang biasa Bagaimana mungkin alam semesta tidak terbatas sama sekali? Tampaknya tidak dapat disangkal bahwa wadah segala sesuatu yang ada di sekitar kita seharusnya tidak memiliki batas. Jika batas-batas ini ada, apa yang mereka wakili?

Misalkan beberapa astronot terbang ke perbatasan alam semesta. Apa yang akan dia lihat di hadapannya? Dinding kokoh? Penghalang api? Dan apa yang ada di baliknya - kekosongan? Alam semesta lain? Tetapi dapatkah kekosongan atau Alam Semesta lain berarti bahwa kita berada di perbatasan alam semesta? Bukan berarti "tidak ada". Kekosongan dan Alam Semesta lain juga "sesuatu". Tetapi Semesta adalah yang benar-benar berisi segala sesuatu "sesuatu".

Kita sampai pada kontradiksi mutlak. Ternyata perbatasan Semesta harus menyembunyikan dari kita sesuatu yang tidak seharusnya. Atau batas Semesta harus memagari "segalanya" dari "sesuatu", tetapi "sesuatu" ini juga harus menjadi bagian dari "segalanya". Secara umum, absurditas total. Lalu bagaimana para ilmuwan bisa mengklaim ukuran, massa, dan bahkan usia tertinggi alam semesta kita? Nilai-nilai ini, meskipun sangat besar, masih terbatas. Apakah sains berdebat dengan yang sudah jelas? Untuk mengatasi ini, pertama-tama mari kita lihat bagaimana orang sampai pada pemahaman modern tentang alam semesta.

Memperluas batas

Sejak dahulu kala, manusia telah tertarik pada seperti apa dunia di sekitar mereka. Dimungkinkan untuk tidak memberikan contoh tiga paus dan upaya lain dari orang dahulu untuk menjelaskan alam semesta. Sebagai aturan, pada akhirnya semuanya bermuara pada fakta bahwa dasar dari segala sesuatu adalah cakrawala duniawi. Bahkan di zaman kuno dan Abad Pertengahan, ketika para astronom memiliki pengetahuan luas tentang hukum gerak planet-planet di sepanjang bola langit yang "tetap", Bumi tetap menjadi pusat alam semesta.

Secara alami, bahkan dalam Yunani kuno ada orang yang percaya bahwa bumi berputar mengelilingi matahari. Ada orang-orang yang berbicara tentang banyak dunia dan ketidakterbatasan alam semesta. Tetapi pembenaran konstruktif untuk teori-teori ini muncul hanya pada pergantian revolusi ilmiah.

Pada abad ke-16, astronom Polandia Nicolaus Copernicus membuat terobosan besar pertama dalam pengetahuan tentang alam semesta. Dia dengan tegas membuktikan bahwa Bumi hanyalah salah satu planet yang berputar mengelilingi Matahari. Sistem seperti itu sangat menyederhanakan penjelasan tentang gerakan planet-planet yang begitu kompleks dan rumit di bola angkasa. Dalam kasus Bumi yang diam, para astronom harus menemukan segala macam teori yang cerdik untuk menjelaskan perilaku planet-planet ini. Di sisi lain, jika Bumi dianggap bergerak, maka penjelasan untuk gerakan rumit seperti itu muncul secara alami. Dengan demikian, paradigma baru yang disebut "heliosentrisme" diperkuat dalam astronomi.

Banyak Matahari

Namun, bahkan setelah itu, para astronom terus membatasi alam semesta pada "bidang bintang-bintang tetap". Sampai abad ke-19, mereka tidak dapat memperkirakan jarak ke tokoh-tokoh tersebut. Selama beberapa abad, para astronom tidak berhasil mendeteksi penyimpangan posisi bintang relatif terhadap gerakan orbit Bumi (paralaks tahunan). Alat-alat pada masa itu tidak memungkinkan pengukuran yang akurat seperti itu.

Akhirnya, pada tahun 1837, astronom Rusia-Jerman Vasily Struve mengukur paralaks. Itu ditandai langkah baru dalam memahami dimensi kosmos. Sekarang para ilmuwan dapat dengan aman mengatakan bahwa bintang-bintang itu mirip dengan Matahari. Dan termasyhur kita tidak lagi menjadi pusat segalanya, tetapi "penghuni" yang setara dari gugus bintang yang tak berujung.

Para astronom semakin dekat untuk memahami skala alam semesta, karena jarak ke bintang-bintang ternyata benar-benar mengerikan. Bahkan ukuran orbit planet-planet tampak tidak signifikan dibandingkan dengan sesuatu ini. Selanjutnya, perlu untuk memahami bagaimana bintang-bintang terkonsentrasi.

Banyak Bima Sakti

Sejak tahun 1755, filsuf terkenal Immanuel Kant telah mengantisipasi dasar-dasar pemahaman modern tentang struktur alam semesta berskala besar. Dia berhipotesis bahwa Bima Sakti adalah rotasi besar gugusan bintang. Pada gilirannya, banyak nebula yang dapat diamati juga merupakan "galaksi bima sakti" yang lebih jauh. Meskipun demikian, hingga abad ke-20, para astronom berpegang pada fakta bahwa semua nebula adalah sumber pembentukan bintang dan merupakan bagian dari Bima Sakti.

Situasi berubah ketika para astronom belajar mengukur jarak antar galaksi menggunakan. Luminositas mutlak bintang jenis ini sangat bergantung pada periode variabilitasnya. Membandingkan luminositas absolut mereka dengan yang terlihat, dimungkinkan untuk menentukan jarak ke mereka dengan akurasi tinggi. Metode ini dikembangkan pada awal abad ke-20 oleh Einar Hertzschrung dan Harlow Shelpie. Berkat dia, astronom Soviet Ernst Epik pada tahun 1922 menentukan jarak ke Andromeda, yang ternyata merupakan urutan besarnya lebih dari ukuran Bima Sakti.

Edwin Hubble melanjutkan usaha Epic. Dengan mengukur kecerahan Cepheid di galaksi lain, dia mengukur jarak mereka dan membandingkannya dengan pergeseran merah dalam spektrum mereka. Jadi pada tahun 1929 ia mengembangkan hukumnya yang terkenal. Karyanya secara definitif membantah pandangan yang mengakar bahwa Bima Sakti adalah tepi alam semesta. Sekarang salah satu dari banyak galaksi yang pernah menganggapnya sebagai bagian integral. Hipotesis Kant dikonfirmasi hampir dua abad setelah perkembangannya.

Selanjutnya, hubungan antara jarak galaksi dari pengamat dan kecepatan pemindahannya dari pengamat, yang ditemukan oleh Hubble, memungkinkan untuk menyusun gambaran lengkap tentang struktur alam semesta skala besar. Ternyata galaksi-galaksi itu hanya sebagian kecil saja. Mereka terhubung menjadi cluster, cluster menjadi supercluster. Pada gilirannya, superkluster terlipat menjadi struktur terbesar yang diketahui di alam semesta - filamen dan dinding. Struktur ini, berdekatan dengan supervoid besar () dan merupakan struktur skala besar yang dikenal di saat ini, Semesta.

Tak terhingga yang jelas

Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa hanya dalam beberapa abad, sains secara bertahap berkibar dari geosentrisme ke pemahaman modern tentang alam semesta. Namun, ini tidak menjawab mengapa kita membatasi alam semesta saat ini. Bagaimanapun, sampai sekarang ini hanya tentang skala kosmos, dan bukan tentang sifatnya.

Yang pertama memutuskan untuk membenarkan ketidakterbatasan alam semesta adalah Isaac Newton. Setelah menemukan hukum gravitasi universal, dia percaya bahwa jika ruang terbatas, semua tubuhnya cepat atau lambat akan bergabung menjadi satu kesatuan. Di hadapannya, jika seseorang mengungkapkan gagasan tentang ketidakterbatasan Alam Semesta, itu hanya dalam kunci filosofis. Tanpa apapun pembenaran ilmiah. Contohnya adalah Giordano Bruno. Omong-omong, seperti Kant, dia berada di depan sains selama berabad-abad. Dia adalah orang pertama yang menyatakan bahwa bintang-bintang adalah matahari yang jauh dan planet-planet berputar mengelilinginya.

Tampaknya fakta ketidakterbatasan itu cukup masuk akal dan jelas, tetapi titik balik dalam sains abad ke-20 mengguncang "kebenaran" ini.

alam semesta stasioner

Langkah penting pertama menuju pengembangan model alam semesta modern dibuat oleh Albert Einstein. Modelnya tentang alam semesta stasioner fisikawan terkenal diperkenalkan pada tahun 1917. Model ini didasarkan pada teori umum relativitas, yang dikembangkan olehnya setahun sebelumnya. Menurut modelnya, alam semesta tidak terbatas dalam waktu dan terbatas dalam ruang. Tapi bagaimanapun juga, seperti disebutkan sebelumnya, menurut Newton, alam semesta dengan ukuran terbatas pasti runtuh. Untuk melakukan ini, Einstein memperkenalkan konstanta kosmologis, yang mengimbangi gaya tarik gravitasi objek yang jauh.

Tidak peduli betapa paradoksnya kedengarannya, Einstein tidak membatasi keterbatasan Semesta. Menurutnya, Semesta adalah cangkang tertutup dari hypersphere. Analoginya adalah permukaan bola tiga dimensi biasa, misalnya bola dunia atau Bumi. Tidak peduli seberapa jauh seorang musafir melakukan perjalanan di Bumi, dia tidak akan pernah mencapai ujungnya. Namun, ini tidak berarti bahwa Bumi tidak terbatas. Pelancong hanya akan kembali ke tempat di mana ia memulai perjalanannya.

Di permukaan hypersphere

Dengan cara yang sama, seorang pengembara luar angkasa, yang mengatasi Alam Semesta Einstein dengan kapal luar angkasa, dapat kembali ke Bumi. Hanya kali ini pengembara akan bergerak tidak pada permukaan dua dimensi bola, tetapi pada permukaan tiga dimensi dari hypersphere. Ini berarti bahwa Semesta memiliki volume yang terbatas, dan karenanya jumlah bintang dan massa yang terbatas. Namun, alam semesta tidak memiliki batas atau pusat apa pun.

Einstein sampai pada kesimpulan seperti itu dengan menghubungkan ruang, waktu, dan gravitasi dalam teorinya yang terkenal. Sebelum dia, konsep-konsep ini dianggap terpisah, itulah sebabnya ruang Semesta murni Euclidean. Einstein membuktikan bahwa gravitasi itu sendiri adalah kelengkungan ruang-waktu. Ini secara radikal mengubah ide awal tentang sifat alam semesta, berdasarkan mekanika Newton klasik dan geometri Euclidean.

Memperluas Alam Semesta

Bahkan penemunya sendiri alam semesta baru» tidak asing dengan delusi. Einstein, meskipun ia membatasi alam semesta dalam ruang, ia terus menganggapnya statis. Menurut modelnya, alam semesta dulu dan tetap abadi, dan ukurannya selalu tetap sama. Pada tahun 1922 Fisikawan Soviet Alexander Fridman secara signifikan melengkapi model ini. Menurut perhitungannya, alam semesta tidak statis sama sekali. Hal ini dapat memperluas atau kontrak dari waktu ke waktu. Patut dicatat bahwa Friedman sampai pada model seperti itu berdasarkan teori relativitas yang sama. Dia berhasil menerapkan teori ini dengan lebih tepat, melewati konstanta kosmologis.

Albert Einstein tidak langsung menerima "koreksi" semacam itu. Untuk membantu model baru ini datang penemuan Hubble yang disebutkan sebelumnya. Resesi galaksi tak terbantahkan membuktikan fakta perluasan Semesta. Jadi Einstein harus mengakui kesalahannya. Sekarang Semesta memiliki usia tertentu, yang sangat bergantung pada konstanta Hubble, yang mencirikan laju ekspansinya.

Perkembangan lebih lanjut dari kosmologi

Ketika para ilmuwan mencoba memecahkan masalah ini, banyak komponen penting lainnya dari Semesta ditemukan dan berbagai model dikembangkan. Jadi pada tahun 1948, Georgy Gamow memperkenalkan hipotesis "alam semesta panas", yang pada akhirnya akan berubah menjadi teori big bang. Penemuan pada tahun 1965 mengkonfirmasi kecurigaannya. Sekarang para astronom dapat mengamati cahaya yang datang dari saat alam semesta menjadi transparan.

Materi gelap, diprediksi pada tahun 1932 oleh Fritz Zwicky, dikonfirmasi pada tahun 1975. Materi gelap sebenarnya menjelaskan keberadaan galaksi, gugus galaksi, dan struktur Semesta secara keseluruhan. Jadi para ilmuwan mengetahui bahwa sebagian besar massa alam semesta sama sekali tidak terlihat.

Akhirnya, pada tahun 1998, selama studi jarak ke, ditemukan bahwa Alam Semesta mengembang dengan percepatan. Titik balik berikutnya dalam sains memunculkan pemahaman modern tentang sifat alam semesta. Diperkenalkan oleh Einstein dan dibantah oleh Friedmann, koefisien kosmologis kembali menemukan tempatnya dalam model Semesta. Kehadiran koefisien kosmologis (konstanta kosmologis) menjelaskan ekspansi yang dipercepat. Untuk menjelaskan keberadaan konstanta kosmologis, konsep tersebut diperkenalkan - bidang hipotetis yang mengandung paling massa alam semesta.

Gagasan saat ini tentang ukuran alam semesta yang dapat diamati

Model Alam Semesta saat ini juga disebut model CDM. Huruf "Λ" berarti keberadaan konstanta kosmologis, yang menjelaskan percepatan ekspansi Semesta. "CDM" berarti bahwa alam semesta dipenuhi dengan materi gelap yang dingin. Penelitian Terbaru mereka mengatakan bahwa konstanta Hubble adalah sekitar 71 (km / s) / Mpc, yang sesuai dengan usia Alam Semesta 13,75 miliar tahun. Mengetahui usia Semesta, kita dapat memperkirakan ukuran wilayah yang dapat diamati.

Menurut teori relativitas, informasi tentang objek apa pun tidak dapat mencapai pengamat dengan kecepatan lebih besar dari kecepatan cahaya (299792458 m/s). Ternyata pengamat tidak hanya melihat suatu objek, tetapi juga masa lalunya. Semakin jauh objek itu darinya, semakin jauh ia melewatinya. Misalnya, melihat Bulan, kita melihat keadaannya sedikit lebih dari satu detik yang lalu, Matahari - lebih dari delapan menit yang lalu, bintang-bintang terdekat - tahun, galaksi - jutaan tahun yang lalu, dll. Dalam model stasioner Einstein, Semesta tidak memiliki batasan usia, yang berarti bahwa wilayah yang dapat diamati juga tidak dibatasi oleh apa pun. Pengamat, yang dipersenjatai dengan instrumen astronomi yang semakin canggih, akan mengamati objek yang semakin jauh dan kuno.

Kami memiliki gambar lain dengan model modern Semesta. Menurutnya, Semesta memiliki usia, dan karenanya batas pengamatan. Artinya, sejak kelahiran Alam Semesta, tidak ada foton yang memiliki waktu untuk menempuh jarak lebih dari 13,75 miliar tahun cahaya. Ternyata kita dapat mengatakan bahwa Alam Semesta yang dapat diamati dibatasi dari pengamat oleh wilayah bola dengan radius 13,75 miliar tahun cahaya. Namun, ini tidak sepenuhnya benar. Jangan lupa tentang perluasan ruang Semesta. Sampai foton mencapai pengamat, objek yang memancarkannya sudah berjarak 45,7 miliar tahun cahaya dari kita. bertahun-tahun. Ukuran ini adalah cakrawala partikel, dan itu adalah batas Semesta yang dapat diamati.

Di atas cakrawala

Jadi, ukuran alam semesta yang dapat diamati dibagi menjadi dua jenis. Ukuran semu, juga disebut radius Hubble (13,75 miliar tahun cahaya). Dan ukuran sebenarnya, disebut cakrawala partikel (45,7 miliar tahun cahaya). Adalah penting bahwa kedua cakrawala ini sama sekali tidak mencirikan ukuran Semesta yang sebenarnya. Pertama, mereka bergantung pada posisi pengamat di ruang angkasa. Kedua, mereka berubah seiring waktu. Dalam kasus model CDM, cakrawala partikel mengembang pada tingkat yang lebih besar daripada cakrawala Hubble. Pertanyaan apakah tren ini akan berubah di masa depan, sains modern tidak memberikan jawaban. Tetapi jika kita berasumsi bahwa Semesta terus mengembang dengan percepatan, maka semua objek yang kita lihat sekarang cepat atau lambat akan menghilang dari "bidang penglihatan" kita.

Sejauh ini, cahaya paling jauh yang diamati oleh para astronom adalah CMB. Melihat ke dalamnya, para ilmuwan melihat alam semesta seperti 380.000 tahun setelah Big Bang. Pada saat itu, Semesta menjadi sangat dingin sehingga mampu memancarkan foton bebas, yang ditangkap hari ini dengan bantuan teleskop radio. Pada saat itu, tidak ada bintang atau galaksi di alam semesta, tetapi hanya awan hidrogen, helium, dan elemen lain yang dapat diabaikan. Dari ketidakhomogenan yang diamati di awan ini, gugus galaksi selanjutnya akan terbentuk. Ternyata benda-benda itulah yang akan terbentuk dari ketidakhomogenan radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik yang terletak paling dekat dengan cakrawala partikel.

Perbatasan Sejati

Apakah alam semesta memiliki batas-batas yang benar dan tidak dapat diamati masih menjadi subyek spekulasi pseudoscientific. Dengan satu atau lain cara, semua orang berkumpul pada ketidakterbatasan Semesta, tetapi mereka menafsirkan ketidakterbatasan ini dengan cara yang sangat berbeda. Beberapa orang menganggap Alam Semesta bersifat multidimensi, di mana Alam Semesta tiga dimensi "lokal" kita hanyalah salah satu dari lapisannya. Yang lain mengatakan bahwa Semesta adalah fraktal, yang berarti bahwa Semesta lokal kita mungkin merupakan partikel dari yang lain. Jangan lupa tentang berbagai model Multiverse dengan alam semesta tertutup, terbuka, paralel, lubang cacing. Dan masih banyak lagi berbagai versi, yang jumlahnya hanya dibatasi oleh imajinasi manusia.

Tetapi jika kita menghidupkan realisme dingin atau menjauh dari semua hipotesis ini, maka kita dapat berasumsi bahwa Alam Semesta kita adalah wadah homogen tak berujung dari semua bintang dan galaksi. Terlebih lagi, pada titik yang sangat jauh, apakah itu dalam miliaran gigaparsek dari kita, semua kondisinya akan sama persis. Pada titik ini, cakrawala partikel dan bola Hubble akan persis sama dengan radiasi peninggalan yang sama di tepinya. Sekitar akan menjadi bintang dan galaksi yang sama. Menariknya, ini tidak bertentangan dengan perluasan alam semesta. Lagi pula, bukan hanya Semesta yang mengembang, tetapi ruangnya sendiri. Fakta bahwa pada saat big bang Semesta muncul dari satu titik hanya mengatakan bahwa ukuran yang sangat kecil (hampir nol) yang dulunya sekarang telah berubah menjadi ukuran yang sangat besar. Di masa depan, kami akan menggunakan hipotesis ini untuk memahami dengan jelas skala Alam Semesta yang dapat diamati.

Representasi visual

PADA berbagai sumber semua jenis model visual memungkinkan orang untuk menyadari skala alam semesta. Namun, tidak cukup bagi kita untuk menyadari betapa luasnya kosmos. Penting untuk memahami bagaimana konsep-konsep seperti cakrawala Hubble dan cakrawala partikel benar-benar terwujud. Untuk melakukan ini, mari kita bayangkan model kita selangkah demi selangkah.

Mari kita lupakan bahwa sains modern tidak tahu tentang wilayah "asing" Alam Semesta. Membuang versi tentang multiverse, alam semesta fraktal dan "varietas" lainnya, mari kita bayangkan bahwa itu tidak terbatas. Seperti disebutkan sebelumnya, ini tidak bertentangan dengan perluasan ruangnya. Tentu saja, kami memperhitungkan fakta bahwa bola Hubble dan bola partikelnya masing-masing adalah 13,75 dan 45,7 miliar tahun cahaya.

Skala alam semesta

Tekan tombol MULAI dan temukan yang baru, dunia yang tidak dikenal!
Untuk memulainya, mari kita coba menyadari seberapa besar skala Universal. Jika Anda telah melakukan perjalanan di sekitar planet kita, Anda dapat membayangkan seberapa besar Bumi bagi kita. Sekarang bayangkan planet kita sebagai sebutir gandum, yang bergerak di orbit mengelilingi semangka-Matahari, seukuran setengah lapangan sepak bola. Dalam hal ini, orbit Neptunus akan sesuai dengan ukurannya kota kecil, wilayah - ke Bulan, wilayah batas pengaruh Matahari - ke Mars. Ternyata tata surya kita sama seperti lebih banyak bumi berapa banyak lagi Mars adalah soba! Tapi ini baru permulaan.

Sekarang bayangkan soba ini akan menjadi sistem kita, yang ukurannya kira-kira sama dengan satu parsec. Kemudian Bima Sakti akan seukuran dua stadion sepak bola. Namun, ini tidak akan cukup bagi kami. Kita harus memperkecil Bima Sakti menjadi ukuran sentimeter. Entah bagaimana itu akan menyerupai buih kopi yang terbungkus pusaran air di tengah ruang intergalaksi kopi-hitam. Dua puluh sentimeter darinya, ada "bayi" spiral yang sama - Nebula Andromeda. Di sekitar mereka akan ada segerombolan galaksi kecil di Cluster Lokal kita. Ukuran nyata alam semesta kita akan menjadi 9,2 kilometer. Kami telah memahami dimensi universal.

Di dalam gelembung universal

Namun, tidak cukup bagi kita untuk memahami skala itu sendiri. Penting untuk menyadari Semesta dalam dinamika. Mari kita bayangkan diri kita sebagai raksasa yang dimiliki oleh Bima Sakti diameter sentimeter. Seperti yang baru saja disebutkan, kita akan menemukan diri kita berada di dalam bola dengan radius 4,57 dan diameter 9,24 kilometer. Bayangkan bahwa kita dapat terbang di dalam bola ini, melakukan perjalanan, mengatasi seluruh megaparsec dalam satu detik. Apa yang akan kita lihat jika alam semesta kita tidak terbatas?

Tentu saja, di hadapan kita akan muncul banyak sekali jenis galaksi. Elips, spiral, tidak beraturan. Beberapa area akan penuh dengan mereka, yang lain akan kosong. Fitur utama akan menjadi bahwa secara visual mereka semua tidak akan bergerak, sementara kita tidak akan bergerak. Tapi begitu kita mengambil langkah, galaksi-galaksi itu sendiri akan mulai bergerak. Misalnya, jika kita dapat melihat dalam sentimeter Bima Sakti mikroskopis tata surya, kita bisa mengamati perkembangannya. Setelah menjauh dari galaksi kita sejauh 600 meter, kita akan melihat protobintang Matahari dan piringan protoplanet pada saat pembentukan. Mendekatinya, kita akan melihat bagaimana Bumi muncul, kehidupan lahir dan manusia muncul. Dengan cara yang sama, kita akan melihat bagaimana galaksi berubah dan bergerak saat kita menjauh atau mendekatinya.

Oleh karena itu, daripada di lebih galaksi jauh kita akan mengintip, semakin kuno mereka bagi kita. Jadi galaksi terjauh akan terletak lebih jauh dari 1300 meter dari kita, dan pada belokan 1380 meter kita sudah akan melihat radiasi peninggalan. Benar, jarak ini akan menjadi imajiner bagi kita. Namun, saat kita semakin dekat dengan latar belakang gelombang mikro kosmik, Lihat saja gambar yang menarik. Secara alami, kita akan mengamati bagaimana galaksi akan terbentuk dan berkembang dari awan hidrogen awal. Ketika kita mencapai salah satu galaksi yang terbentuk ini, kita akan mengerti bahwa kita telah melewati bukan 1,375 kilometer sama sekali, tetapi 4,57 kilometer.

Menurunkan skala

Akibatnya, kami akan bertambah lebih besar lagi. Sekarang kita dapat menempatkan seluruh rongga dan dinding di kepalan tangan. Jadi kita akan menemukan diri kita dalam gelembung yang agak kecil dari mana tidak mungkin untuk keluar. Tidak hanya jarak ke objek di tepi gelembung meningkat saat mereka mendekat, tetapi tepi itu sendiri akan bergerak tanpa batas. Ini adalah inti dari ukuran alam semesta yang dapat diamati.

Tidak peduli seberapa besar Semesta, bagi pengamat itu akan selalu tetap menjadi gelembung terbatas. Pengamat akan selalu berada di pusat gelembung ini, bahkan dia adalah pusatnya. Mencoba untuk mendapatkan beberapa objek di tepi gelembung, pengamat akan menggeser pusatnya. Saat Anda mendekati objek, objek ini akan bergerak semakin jauh dari tepi gelembung dan pada saat yang sama berubah. Misalnya, dari awan hidrogen tak berbentuk, ia akan berubah menjadi galaksi penuh atau lebih jauh lagi menjadi gugus galaksi. Selain itu, jalur ke objek ini akan bertambah saat Anda mendekatinya, karena ruang di sekitarnya akan berubah. Ketika kita sampai ke objek ini, kita hanya akan memindahkannya dari tepi gelembung ke pusatnya. Di tepi Semesta, radiasi peninggalan juga akan berkedip.

Jika kita berasumsi bahwa Alam Semesta akan terus mengembang dengan kecepatan yang dipercepat, kemudian berada di pusat gelembung dan waktu berliku selama miliaran, triliunan, dan bahkan lebih tinggi lagi di tahun-tahun mendatang, kita akan melihat gambaran yang lebih menarik lagi. Meskipun gelembung kita juga akan bertambah besar, komponen-komponennya yang bermutasi akan menjauh lebih cepat dari kita, meninggalkan tepi gelembung ini, sampai setiap partikel Alam Semesta terpisah-pisah dalam gelembungnya yang sepi tanpa kemampuan untuk berinteraksi dengan partikel lain.

Jadi, sains modern tidak memiliki informasi tentang apa dimensi sebenarnya dari alam semesta dan apakah ia memiliki batas. Tapi kita tahu pasti bahwa Alam Semesta yang dapat diamati memiliki batas yang terlihat dan benar, masing-masing disebut jari-jari Hubble (13,75 miliar tahun cahaya) dan jari-jari partikel (45,7 miliar tahun cahaya). Batas-batas ini sepenuhnya bergantung pada posisi pengamat di ruang angkasa dan meluas seiring waktu. Jika jari-jari Hubble mengembang secara ketat dengan kecepatan cahaya, maka perluasan cakrawala partikel dipercepat. Pertanyaan apakah percepatan cakrawala partikelnya akan berlanjut lebih jauh dan perubahan ke kontraksi tetap terbuka.

Seperti apa alam semesta pada jarak yang sangat jauh, di daerah yang tidak dapat diakses untuk pengamatan? Dan apakah ada batasan seberapa jauh kita bisa melihat? Cakrawala kosmik kita ditentukan oleh jarak ke objek terjauh yang cahayanya telah mencapai kita dalam 14 miliar tahun sejak Big Bang. Karena perluasan alam semesta yang dipercepat, objek-objek ini sekarang sudah berjarak 40 miliar tahun cahaya. Dari objek yang lebih jauh, cahaya belum mencapai kita. Jadi apa yang ada, di luar cakrawala? Foto: SPL/BERITA TIMUR

Satu alam semesta atau banyak?

Seperti apa alam semesta pada jarak yang sangat jauh, di daerah yang tidak dapat diakses untuk pengamatan? Dan apakah ada batasan seberapa jauh kita bisa melihat? Cakrawala kosmik kita ditentukan oleh jarak ke objek terjauh yang cahayanya telah mencapai kita dalam 14 miliar tahun sejak Big Bang. Karena perluasan alam semesta yang dipercepat, objek-objek ini sekarang sudah berjarak 40 miliar tahun cahaya. Dari objek yang lebih jauh, cahaya belum mencapai kita. Jadi apa yang ada, di luar cakrawala? Sampai baru-baru ini, fisikawan memberikan jawaban yang sangat sederhana untuk pertanyaan ini: semuanya sama di sana - galaksi yang sama, bintang yang sama. Tetapi prestasi modern dalam kosmologi dan fisika partikel elementer memungkinkan untuk merevisi ide-ide ini. Dalam gambaran dunia yang baru, daerah-daerah terpencil di alam semesta sangat berbeda dari apa yang kita lihat di sekitar kita, dan bahkan mungkin mematuhi hukum fisika yang berbeda.

Ide-ide baru didasarkan pada teori inflasi kosmik. Mari kita coba jelaskan esensinya. Mari kita mulai dengan gambaran kosmologi Big Bang standar, yang merupakan teori dominan sampai ditemukannya inflasi.

Menurut teori Big Bang, alam semesta dimulai dengan bencana besar yang terjadi sekitar 14 miliar tahun yang lalu. Big Bang tidak terjadi di beberapa tempat tertentu Semesta, tetapi di mana-mana sekaligus. Pada saat itu tidak ada bintang, galaksi, dan bahkan atom, dan Semesta dipenuhi dengan gumpalan materi dan radiasi yang sangat panas dan berkembang pesat. Saat tumbuh dalam ukuran, itu mendingin. Sekitar tiga menit setelah Big Bang, suhu turun cukup untuk membentuk inti atom, dan setelah setengah juta tahun, elektron dan inti bergabung menjadi listrik atom netral dan alam semesta menjadi transparan terhadap cahaya. Hal ini memungkinkan kita hari ini untuk mendaftarkan cahaya yang dipancarkan oleh gumpalan api. Itu datang dari segala arah di langit dan disebut radiasi latar kosmik.

Awalnya, gumpalan api itu hampir homogen sempurna. Tetapi masih ada ketidakhomogenan kecil di dalamnya: di beberapa daerah kepadatannya sedikit lebih tinggi daripada di tempat lain. Ketidakhomogenan ini tumbuh, menyatukan segala sesuatu dengan gravitasi mereka. lebih banyak substansi dari ruang sekitarnya, dan selama miliaran tahun berubah menjadi galaksi. Dan baru-baru ini, menurut standar kosmik, kita manusia muncul di tempat kejadian.

Ada banyak bukti pengamatan yang mendukung teori Big Bang, tanpa diragukan lagi bahwa skenario ini pada dasarnya benar. Pertama-tama, kita melihat bagaimana galaksi-galaksi jauh menyebar dari kita dengan kecepatan yang sangat tinggi, yang menunjukkan perluasan Alam Semesta. Teori Big Bang juga menjelaskan prevalensi elemen ringan di alam semesta, seperti helium dan lithium. Tapi bukti yang paling penting, bisa dikatakan, tong asap dari Big Bang, adalah kosmik radiasi latar belakang- pijaran primer bola api, masih memungkinkan untuk diamati dan dieksplorasi. Dua Hadiah Nobel telah diberikan untuk studinya.

Jadi kita tampaknya memiliki teori yang sangat sukses. Namun itu meninggalkan beberapa pertanyaan menarik tentang keadaan awal alam semesta segera setelah Big Bang. Mengapa alam semesta begitu panas? Mengapa itu berkembang? Kenapa dia begitu seragam? Dan akhirnya, apa yang terjadi padanya sebelum Big Bang?

Semua pertanyaan ini dijawab oleh teori inflasi yang dikemukakan oleh Alan Guth 28 tahun yang lalu.

inflasi ruang

Inti dari teori ini adalah bentuk khusus materi yang disebut vakum palsu. Dalam arti kata biasa, vakum benar-benar mutlak ruang kosong. Tetapi bagi fisikawan yang berurusan dengan partikel elementer, vakum jauh dari kesempurnaan, tetapi objek fisik dengan energi dan tekanan, yang dapat berada dalam berbagai keadaan energi. Fisikawan menyebut keadaan ini vakum yang berbeda, dan sifat partikel elementer yang dapat eksis di dalamnya bergantung pada karakteristiknya. Hubungan antara partikel dan vakum mirip dengan koneksi gelombang suara dengan zat yang melaluinya mereka didistribusikan: di bahan yang berbeda kecepatan suara tidak sama. Kita hidup dalam ruang hampa energi yang sangat rendah, dan untuk waktu yang lama fisikawan percaya bahwa energi ruang hampa kita persis nol. Namun, pengamatan terbaru menunjukkan bahwa ia memiliki energi yang sedikit bukan nol (disebut energi gelap).

Teori modern tentang partikel elementer memprediksi bahwa selain vakum kita, ada sejumlah vakum berenergi tinggi lainnya yang disebut vakum palsu. Seiring dengan energi yang sangat tinggi, vakum palsu ditandai dengan tekanan negatif yang besar, yang disebut tegangan. Sama halnya dengan meregangkan sepotong karet: ada tegangan, gaya dalam yang menyebabkan karet terkompresi.

Tetapi sifat paling aneh dari ruang hampa palsu adalah gravitasinya yang menolak. Menurut teori relativitas umum Einstein, gaya gravitasi tidak hanya disebabkan oleh massa (yaitu energi), tetapi juga oleh tekanan. Tekanan positif menyebabkan tarikan gravitasi, sedangkan tekanan negatif menyebabkan tolakan. Dalam kasus ruang hampa, efek tolak-menolak tekanan melebihi gaya tarik menarik yang terkait dengan energinya, dan jumlahnya adalah tolakan. Dan semakin tinggi energi vakum, semakin kuat.

Juga, vakum palsu tidak stabil dan biasanya meluruh dengan sangat cepat, berubah menjadi vakum berenergi rendah. Kelebihan energi digunakan untuk menghasilkan gumpalan partikel elementer yang berapi-api. Penting untuk ditekankan di sini bahwa Alan Guth tidak menciptakan kevakuman palsu dengan sifat aneh khusus untuk teorinya. Keberadaannya mengikuti fisika partikel elementer.

Guth hanya berasumsi bahwa pada awal sejarah alam semesta, ruang berada dalam keadaan vakum palsu. Mengapa hal itu terjadi? Pertanyaan bagus, dan masih banyak lagi yang bisa dikatakan, tetapi kami akan kembali ke masalah ini di akhir artikel. Sementara itu, misalkan, mengikuti Guth, bahwa alam semesta muda dipenuhi dengan kehampaan palsu. Dalam hal ini, gaya gravitasi tolak-menolak yang disebabkan olehnya akan mengarah pada percepatan ekspansi Semesta yang sangat cepat. Dengan jenis ekspansi ini, yang disebut Guth sebagai inflasi, ada waktu karakteristik dua kali lipat, di mana ukuran alam semesta berlipat ganda. Ini mirip dengan inflasi dalam perekonomian: jika tingkatnya konstan, maka harga menjadi dua kali lipat, katakanlah, 10 tahun. Inflasi kosmologis berjalan jauh lebih cepat, dengan kecepatan sedemikian rupa sehingga dalam sepersekian detik sebuah area kecil melintasi kurang dari atom membengkak ke ukuran yang lebih besar dari bagian alam semesta yang dapat diamati hari ini.

Karena vakum palsu tidak stabil, pada akhirnya akan hancur, menciptakan gumpalan api, dan di sinilah inflasi berakhir. Peluruhan kevakuman palsu memainkan peran Big Bang dalam teori ini. Sejak saat itu, Semesta berevolusi sesuai dengan kosmologi Big Bang standar.

Dari spekulasi ke teori

Teori inflasi secara alami menjelaskan ciri-ciri keadaan awal, yang sebelumnya tampak begitu misterius. Suhu tinggi disebabkan oleh energi vakum palsu yang tinggi. Ekspansi ini disebabkan oleh gaya gravitasi tolak, yang menyebabkan kevakuman palsu mengembang, dan bola api terus mengembang karena inersia. Semesta adalah homogen karena ruang hampa palsu di mana-mana memiliki kepadatan energi yang persis sama (dengan pengecualian ketidakhomogenan kecil, yang terkait dengan fluktuasi kuantum dalam ruang hampa palsu).

Ketika teori inflasi pertama kali dipublikasikan, teori itu diterima hanya sebagai hipotesis spekulatif. Tetapi sekarang, 28 tahun kemudian, ia telah menerima bukti pengamatan yang mengesankan, yang sebagian besar disebabkan oleh radiasi latar belakang kosmik. Satelit WMAP membuat peta intensitas radiasi untuk seluruh langit dan menemukan bahwa pola bintik yang terlihat di sana sangat sesuai dengan teori.

Ada prediksi inflasi lain, yaitu bahwa alam semesta seharusnya hampir datar. Menurut teori relativitas umum Einstein, ruang dapat dilengkungkan, tetapi teori inflasi memprediksi bahwa wilayah alam semesta yang kita amati harus digambarkan dengan akurasi tinggi oleh geometri datar, Euclidean. Bayangkan permukaan melengkung sebuah bola.

Sekarang secara mental perbesar permukaan ini beberapa kali. Inilah yang terjadi pada alam semesta selama inflasi. Kita hanya bisa melihat sebagian kecil dari bola besar ini. Dan itu tampak datar seperti Bumi ketika kita melihat area kecilnya. Bahwa geometri alam semesta itu datar dibuktikan dengan mengukur sudut-sudut segitiga raksasa yang hampir seukuran cakrawala kosmik. Jumlah mereka adalah 180 derajat, sebagaimana seharusnya dengan geometri datar, Euclidean.

Sekarang setelah data yang diperoleh di wilayah alam semesta yang kita amati telah mengkonfirmasi teori inflasi, sampai batas tertentu kita dapat memercayai apa yang dikatakannya tentang wilayah yang tidak dapat diakses untuk diamati. Ini membawa kita kembali ke pertanyaan yang kita mulai: apa yang ada di luar cakrawala kosmik kita?

Dunia doppelganger tak berujung

Jawaban yang diberikan oleh teori ini agak tidak terduga: meskipun inflasi telah berakhir di bagian kosmos kita, inflasi terus berlanjut di Semesta secara keseluruhan. Di sana-sini terjadi ketebalannya” poni besar”, di mana kekosongan palsu pecah dan wilayah ruang yang mirip dengan kita muncul. Tetapi inflasi tidak akan pernah berakhir sepenuhnya, di seluruh alam semesta. Faktanya adalah bahwa peluruhan vakum adalah proses probabilistik, dan dalam daerah yang berbeda itu terjadi pada waktu yang berbeda. Ternyata Big Bang bukanlah peristiwa unik di masa lalu kita. Banyak "ledakan" telah terjadi sebelumnya dan tak terhitung lagi akan terjadi di masa depan. Proses yang tidak pernah berakhir ini disebut inflasi abadi.

Seseorang dapat mencoba membayangkan seperti apa alam semesta yang mengembang jika Anda melihatnya dari samping. Ruang akan diisi dengan ruang hampa palsu dan berkembang sangat cepat ke segala arah. Runtuhnya ruang hampa palsu mirip dengan mendidihnya air. Di sana-sini, gelembung-gelembung vakum berenergi rendah muncul secara spontan. Segera setelah mereka lahir, gelembung mulai mengembang dengan kecepatan cahaya. Tapi mereka sangat jarang bertabrakan, karena ruang di antara mereka mengembang lebih cepat, memberi ruang untuk lebih banyak gelembung. Kami tinggal di salah satu dari mereka dan hanya melihat sebagian kecil darinya.

Sayangnya, perjalanan ke gelembung lain tidak memungkinkan. Bahkan naik ke pesawat ruang angkasa dan bergerak hampir dengan kecepatan cahaya, kita tidak bisa mengikuti batas-batas gelembung kita yang meluas. Jadi kita adalah tahanannya. Dari sudut pandang praktis, setiap gelembung adalah alam semesta terpisah yang mandiri yang tidak memiliki hubungan dengan gelembung lainnya. Dalam perjalanan inflasi abadi, jumlah tak terbatas dari gelembung alam semesta semacam itu dihasilkan.

Tetapi jika Anda tidak bisa mencapai alam semesta gelembung lain, bagaimana Anda bisa yakin bahwa mereka benar-benar ada? Salah satu fitur yang mengesankan adalah menonton gelembung bertabrakan. Jika gelembung lain menabrak kita, itu akan memiliki efek nyata pada radiasi latar belakang kosmik yang diamati. Masalahnya, bagaimanapun, adalah bahwa tabrakan gelembung sangat jarang, dan tidak pasti bahwa peristiwa seperti itu telah terjadi dalam cakrawala kita.

Sebuah kesimpulan mengejutkan mengikuti dari gambaran dunia ini: karena jumlah alam semesta gelembung tidak terbatas dan masing-masing mengembang tanpa batas, mereka akan berisi jumlah wilayah yang tak terbatas seukuran cakrawala kita. Setiap daerah tersebut akan memiliki sejarahnya sendiri. "Sejarah" mengacu pada segala sesuatu yang terjadi, hingga peristiwa terkecil, seperti tabrakan dua atom. Momen penting adalah bahwa jumlah cerita berbeda yang dapat terjadi terbatas. Bagaimana ini mungkin? Misalnya, saya dapat memindahkan kursi saya satu sentimeter, setengah sentimeter, seperempat, dan seterusnya: sepertinya sudah ada jumlah cerita yang tidak terbatas, karena saya dapat memindahkan kursi dalam jumlah yang tak terbatas dengan cara yang berbeda, jarak yang sangat kecil. . Namun, karena ketidakpastian kuantum cerita yang terlalu dekat satu sama lain pada dasarnya tidak mungkin untuk dibedakan. Dengan demikian, mekanika kuantum memberitahu kita bahwa jumlah sejarah yang berbeda terbatas. Sejak Big Bang, untuk wilayah yang kita amati, sudah sekitar 10 pangkat 10150. Tidak terbayangkan jumlah besar, tetapi penting untuk menekankan bahwa itu tidak terbatas.

Jadi, cerita dalam jumlah terbatas terungkap di area yang tak terbatas. Kesimpulan yang tak terelakkan adalah bahwa setiap cerita berulang berkali-kali tanpa batas. Secara khusus, ada banyak sekali tanah dengan cerita yang sama dengan kita. Ini berarti bahwa lusinan pengambilan Anda sekarang membaca frasa ini. Pasti juga ada daerah yang sejarahnya berbeda dalam beberapa hal, menyadari semuanya kemungkinan variasi. Misalnya, ada area di mana hanya nama anjing Anda yang diubah, dan ada area lain di mana dinosaurus masih berjalan di Bumi. Meskipun, tentu saja, di sebagian besar wilayah tidak ada yang seperti Bumi kita: lagi pula, ada lebih banyak cara untuk berbeda dari kosmos kita daripada menjadi seperti itu. Gambaran ini mungkin tampak agak menyedihkan, tetapi sangat sulit untuk dihindari jika teori inflasi diterima.

Gelembung multiverse

Sejauh ini, kami berasumsi bahwa gelembung alam semesta lain serupa dalam hal properti fisik. Tapi itu tidak harus terjadi. Sifat-sifat dunia kita ditentukan oleh seperangkat angka yang disebut konstanta fundamental. Diantaranya adalah konstanta gravitasi Newton, massa partikel elementer, muatan listriknya, dan sejenisnya. Secara total, ada sekitar 30 konstanta seperti itu, dan muncul pertanyaan yang sepenuhnya alami: mengapa mereka memiliki nilai yang persis sama dengan yang mereka miliki? Lama fisikawan bermimpi bahwa suatu hari mereka akan dapat menyimpulkan nilai-nilai konstanta dari beberapa teori fundamental. Tetapi tidak ada kemajuan yang signifikan telah dibuat di sepanjang jalan ini.

Jika Anda menuliskan nilai konstanta fundamental yang diketahui pada selembar kertas, mereka akan tampak benar-benar acak. Beberapa di antaranya sangat kecil, yang lain besar, dan tidak ada urutan yang terlihat di balik rangkaian angka ini. Namun, sebuah sistem tetap diperhatikan di dalamnya, meskipun dari jenis yang sedikit berbeda dari yang diharapkan ditemukan oleh fisikawan. Nilai-nilai konstanta tampaknya "dipilih" dengan hati-hati untuk memastikan keberadaan kita. Pengamatan ini disebut prinsip antropik. Konstanta-konstanta tersebut tampaknya telah disesuaikan secara khusus oleh Sang Pencipta untuk menciptakan alam semesta yang cocok untuk kehidupan - inilah yang dikatakan oleh para pendukung doktrin desain cerdas kepada kita.

Tetapi ada kemungkinan lain yang melukiskan citra Sang Pencipta yang sama sekali berbeda: ia secara acak menghasilkan banyak alam semesta, dan murni secara kebetulan beberapa di antaranya ternyata cocok untuk kehidupan. Pengamat cerdas di alam semesta langka seperti itu menemukan penyetelan konstanta yang luar biasa. Dalam gambaran dunia ini, yang disebut Multiverse, sebagian besar gelembungnya tandus, tetapi tidak ada seorang pun di dalamnya yang dapat mengeluhkannya.

Tapi bagaimana menguji konsep Multiverse? Pengamatan langsung tidak akan menghasilkan apa-apa, karena kita tidak dapat melakukan perjalanan ke gelembung lain. Akan tetapi, seperti dalam investigasi kriminal, adalah mungkin untuk menemukan bukti tidak langsung. Jika konstanta berubah dari satu alam semesta ke alam semesta lainnya, kita tidak dapat memprediksi nilainya secara akurat, tetapi kita dapat membuat prediksi probabilistik. Orang mungkin bertanya: nilai apa yang akan ditemukan oleh pengamat rata-rata? Ini analog dengan mencoba memprediksi ketinggian orang pertama yang Anda temui di jalan. Kecil kemungkinan dia akan berubah menjadi raksasa atau kurcaci, jadi jika kita memprediksi bahwa tingginya akan berada di sekitar rata-rata, kita, sebagai suatu peraturan, tidak akan salah. Demikian pula, dengan konstanta fundamental: tidak ada alasan untuk berpikir bahwa nilainya di wilayah ruang kita sangat besar atau kecil, dengan kata lain, mereka berbeda secara signifikan dari yang akan diukur oleh sebagian besar pengamat di Semesta. Asumsi non-eksklusivitas kami adalah ide penting; Saya menyebutnya prinsip biasa-biasa saja.

Pendekatan ini telah diterapkan pada apa yang disebut konstanta kosmologis, yang mencirikan kerapatan energi vakum kita. Nilai konstanta ini, diperoleh dari pengamatan astronomi, ternyata sesuai dengan prediksi berdasarkan konsep Multiverse. Ini adalah bukti pertama dari keberadaan di sana, di luar cakrawala, dari alam semesta yang benar-benar kolosal yang mengembang selamanya. Bukti ini, tentu saja, tidak langsung, sebagaimana adanya. Tetapi jika kita cukup beruntung untuk membuat beberapa lagi prediksi bagus, maka gambaran baru dunia dapat diakui sebagai terbukti tanpa keraguan.

Apa yang terjadi sebelum big bang?

Apakah alam semesta memiliki awal? Kami telah menggambarkan kosmos yang mengembang tanpa batas, yang menimbulkan semakin banyak "ledakan besar", tetapi kami ingin tahu apakah Semesta selalu seperti ini? Banyak orang menganggap opsi ini sangat menarik karena menghilangkan beberapa pertanyaan sulit berhubungan dengan permulaan alam semesta. Ketika Alam Semesta sudah ada, evolusinya dijelaskan oleh hukum fisika. Tapi bagaimana menggambarkan awalnya? Apa yang membuat alam semesta muncul? Dan siapa yang memberinya kondisi awal? Akan sangat mudah untuk mengatakan bahwa alam semesta selalu dalam keadaan inflasi abadi tanpa akhir dan tanpa awal.

Ide ini, bagaimanapun, mengalami rintangan yang tidak terduga. Arvind Bord dan Alan Guth membuktikan teorema yang menyatakan bahwa meskipun inflasi adalah abadi di masa depan, tidak dapat menjadi abadi di masa lalu, yang berarti harus memiliki beberapa permulaan. Dan apa pun itu, kita dapat terus bertanya: apa yang sebelumnya? Ternyata salah satu pertanyaan utama kosmologi - bagaimana Semesta dimulai? tidak pernah mendapat jawaban yang memuaskan.

Satu-satunya cara untuk mengatasi masalah regresi tak terbatas yang diajukan sejauh ini adalah bahwa alam semesta dapat diciptakan secara spontan dari ketiadaan. Sering dikatakan bahwa tidak ada yang bisa datang dari ketiadaan. Memang, materi memiliki energi positif, dan hukum kekekalannya mensyaratkan bahwa dalam keadaan awal apa pun energinya harus sama. Namun, fakta matematika adalah bahwa alam semesta tertutup memiliki energi nol. Dalam teori relativitas umum Einstein, ruang dapat melengkung dan menutup dengan sendirinya seperti permukaan bola. Jika di alam semesta tertutup seperti itu Anda bergerak sepanjang waktu dalam satu arah, maka pada akhirnya Anda akan kembali ke tempat Anda memulai, sama seperti Anda kembali ke titik awal setelah mengelilingi Bumi. Energi materi adalah positif, tetapi energi gravitasi adalah negatif, dan dapat dibuktikan secara ketat bahwa dalam alam semesta tertutup kontribusi mereka saling meniadakan dengan tepat, sehingga energi total alam semesta tertutup adalah nol. Besaran lain yang dilestarikan adalah muatan listrik. Dan di sini juga, ternyata muatan total alam semesta tertutup harus nol.

Jika semua kuantitas yang dilestarikan di alam semesta tertutup sama dengan nol, maka tidak ada yang mencegahnya muncul secara spontan dari ketiadaan. Dalam mekanika kuantum, proses apa pun yang tidak dilarang hukum yang ketat konservasi, dengan beberapa kemungkinan akan terjadi. Ini berarti bahwa alam semesta tertutup seharusnya muncul dari ketiadaan seperti gelembung dalam segelas sampanye. Alam semesta yang baru lahir ini dapat memiliki ukuran yang berbeda dan diisi dengan berbagai jenis ruang hampa. Analisis menunjukkan bahwa alam semesta yang paling mungkin memiliki dimensi awal minimum dan energi vakum tertinggi. Segera setelah alam semesta seperti itu muncul, ia segera mulai mengembang di bawah pengaruh energi vakum tinggi. Beginilah kisah inflasi abadi dimulai.

Kosmologi St. Augustine

Perlu dicatat bahwa analogi antara alam semesta yang muncul dari ketiadaan dan gelembung sampanye tidak sepenuhnya akurat. Gelembung lahir dalam cairan, dan alam semesta tidak memiliki ruang di sekitarnya. Alam semesta tertutup yang lahir - ini semua ruang yang tersedia. Sebelum kemunculannya, tidak ada ruang, sama seperti waktu tidak ada. Dalam teori relativitas umum, ruang dan waktu dihubungkan menjadi satu kesatuan yang disebut "ruang-waktu", dan waktu mulai menghitung mundur hanya setelah alam semesta muncul.

Sesuatu yang serupa beberapa abad yang lalu telah dijelaskan oleh St. Augustine. Dia mencoba memahami apa yang Tuhan lakukan sebelum dia menciptakan langit dan bumi. Agustinus mengungkapkan pemikirannya tentang masalah ini dalam buku yang luar biasa"Pengakuan". Kesimpulan yang akhirnya dia dapatkan adalah bahwa Tuhan pasti telah menciptakan waktu bersama dengan alam semesta. Tidak ada waktu sebelum itu, yang berarti tidak ada gunanya menanyakan apa yang terjadi sebelumnya. Ini sangat mirip dengan jawaban yang diberikan oleh kosmologi modern.

Anda mungkin bertanya: apa yang menyebabkan alam semesta muncul dari ketiadaan? Anehnya, tidak ada alasan yang diperlukan. Jika Anda mengambil atom radioaktif, ia akan meluruh, dan mekanika kuantum memprediksi kemungkinan peluruhannya dalam interval waktu tertentu, katakanlah, dalam satu menit. Tetapi jika Anda bertanya mengapa atom pecah pada saat tertentu, dan bukan pada saat lain, maka jawabannya adalah tidak ada alasan: proses ini sepenuhnya acak. Demikian pula, tidak ada alasan yang diperlukan untuk penciptaan alam semesta kuantum.

Hukum fisika yang menjelaskan kelahiran kuantum alam semesta sama dengan hukum yang menjelaskan evolusi selanjutnya. Ini tampaknya menyiratkan bahwa hukum ada dalam arti tertentu sebelum alam semesta muncul. Dengan kata lain, hukum tampaknya bukan deskripsi alam semesta, tetapi memiliki eksistensi Platonis yang terpisah dari alam semesta itu sendiri. Kami belum tahu bagaimana memahami ini.

Alexander Vilenkin adalah direktur Institut Kosmologi di Universitas Tufts (Boston, Massachusetts). Dia lulus Universitas Kharkiv pada tahun 1971, pada tahun 1976 ia beremigrasi dari Uni Soviet, pada tahun 1978 ia menjadi profesor di Universitas Tufts. Vilenkin adalah salah satu kosmolog modern terkemuka, penulis konsep inflasi abadi, yang muncul sebagai perkembangan kosmologi inflasi Alan Guta, dengan siapa dia menulis seri karya ilmiah. Ada kontroversi terkenal antara Alexander Vilenkin dan Stephen Hawking tentang pertanyaan tentang bagaimana tepatnya kelahiran kuantum Alam Semesta terjadi. Vilenkin adalah pendukung prinsip antropik, yang menurutnya ada banyak alam semesta dan hanya beberapa di antaranya yang cocok untuk kehidupan penghuni yang cerdas. Selain itu, Vilenkin percaya bahwa prediksi non-sepele dapat diperoleh dari prinsip antropik, sehingga memungkinkan untuk mengkonfirmasi keberadaan alam semesta yang tidak dapat diakses oleh pengamatan. Diskusi panas disebabkan oleh buku sains populer karya Alexander Vilenkin "The World of Many Worlds: In Search of Other Universes", diterbitkan pada bahasa Inggris. Tahun ini keluar dalam bahasa Rusia.