Hva hvis Big Bang ikke var starten på alt?
Sett deg ned. Dette kan forandre hvordan du tenker på universet.
Tenk deg at Big Bang kanskje ikke var selve begynnelsen. At det eksisterte et helt univers før vårt — et som kollapset innover i seg selv, før det eksploderte ut igjen. Et univers som etterlot seg gamle kosmiske spor som fremdeles flyter rundt i dag.
Forskere ved University of Portsmouth i England foreslår akkurat dette. Og ærlig talt? Dette er en av de mest spennende ideene jeg har støtt på på lenge.
Big Bang-modellen har sine hull
I nesten hundre år har vi hørt samme historien: For omtrent 13,8 milliarder år siden eksploderte alt vi kjenner utover fra et umåtelig varmt, tett punkt. Big Bang. Slutt på historien.
Og dette er en god historie. Den forklarer den kosmiske mikrobølgebakgrunnen — den svake strålingen som flyter rundt overalt. Den forutsier hvordan galakser spres over enorme avstander. Den har bestått alle tester forskerne har kastet mot den.
Men her er greia: Standard Big Bang-modell forklarer faktisk ikke alt. Vi vet fortsatt ikke hva som utløste den første utvidelsen. Vi forstår ikke den korte perioden med hyperrask vekst som kalles inflasjon. Og kanskje aller størst: Vi aner ikke hva mørk materie egentlig er.
Mørk materie er usynlig stuff som veier omtrent fem ganger mer enn vanlig materie. Den holder galakser sammen. Uten den hadde Melkeveien aldri blitt til. Men ingen har noen gang oppdaget den direkte. Den er bare der, påvirker ting gjennom tyngdekraften, helt skjult for instrumentene våre.
Hva sier denne nye forskningen?
Professor Enrique Gaztañaga og teamet hans har utforsket det de kaller "kosmiske sprett"-modeller. I stedet for at alt startet med et eksplosivt øyeblikk, foreslår de at universet gjennomgikk en tidligere fase med sammentrekning — i praksis falt det innover i seg selv — før det sprettet tilbake til utvidelse.
Tenk på det som pust. Universet puster ut (Big Bang), puster inn (sammentrekning), puster ut igjen. Vi er nå i en utpust som har vart i milliarder av år.
Under dette scenariet kan svarte hull fra den tidligere sammentrekningsfasen ha overlevd overgangen. De ville være urgamle relikvier — kosmiske fossiler fra et tidligere univers, som sitter rundt i vårt kosmos, kanskje gjemmer seg i fullt dagslys.
Og her blir det virkelig interessant: Disse primordiale svarte hullene kan være mørk materie.
Kan svarte hull forklare det usynlige?
Her er det vakre med denne hypotesen — den knytter sammen flere løse ender på en gang.
Hvis noen svarte hull dannet seg før sprettet og overlevde, kan de ha påvirket galakseforming helt siden. Tyngdekraften deres ville ha hjulpet til å trekke materie sammen, sådd strukturene vi ser i dag.
Men vent, det er mer. Andre svarte hull kan ha dannet seg rett etter sprettet, da kvanteeffekter under overgangen forsterket tetthetsvariasjoner i det tidlige universet. Dette ville ha skapt usedvanlig tette lommer av materie som kollapset under sin egen gravitasjon fortere enn standardmodellen forutsier — noe som førte til tidligere strukturformasjon enn vi ellers ville forventet.
Sprettet selv kommer fra kvantefysikk, forresten. Etter hvert som ting ble tettere under sammentrekningen, ville kvanteeffekter generere et kraftig trykk som motstår videre komprimering. Det er samme fysikk som holder hvite dverger og nøytronstjerner fra å kollapse. Sett det samme prinsippet på hele universet, og du får en naturlig mekanisme for sprettet — ingen grunn til å påkalle eksotisk ny fysikk for å unngå Big Bangs beryktede "singularitet" (det punktet der tetthet blir uendelig og fysikklovene våre bryter sammen).
Hvorfor bør du bry deg?
Jeg vet hva du tenker: dette er alt sammen veldig teoretisk. Vi kan jo ikke akkurat dra ut og observere et univers før Big Bang.
Men her er hvorfor jeg synes dette er overbevisende. Vi snakker ikke bare om tomme spekulasjoner. Denne hypotesen gir spesifikke spådommer som lar seg teste. Hvis primordiale svarte hull fra før sprettet eksisterer, bør de påvirke hvordan materie er fordelt på subtile men målbare måter. Framtidige observasjoner av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen og store galakse strukturer kan kanskje avsløre avtrykkene deres.
Og ærlig talt? Selv om denne spesifikke ideen viser seg å være feil, elsker jeg at forskere seriøst utforsker alternativer til standard kosmisk fortelling. Big Bang-modellen fungerer fantastisk for mange ting, men hullene er virkelige — og de er akkurat den typen hull som fører til store gjennombrudd når noen er kreative nok til å fylle dem.
Mørk materie er et av de største uløste gåtene i all fysikk. Inflasjon er en annen. Hvis et sprettende univers-rammeverk kan kaste lys over bare én av disse, langt mindre begge, er det verdt å følge med på.
Universet er kanskje mye eldre og mer merkelig enn vi forestilte oss. Og et sted der ute kan urgamle svarte hull være stille og holde galakser sammen — fossiler fra et kosmos som kom før vårt eget.
Hvor kult er ikke det?