science >> Wetenschap >  >> Fysica

Na de dood, Hawking snijdt multiversumtheorie op maat

In zijn laatste bijdrage aan de kosmologie, Hawking stelt voor om het multiversumconcept drastisch te verkleinen, een theorie die theoretische fysici al lang verdeeld heeft

Met een wetenschappelijk artikel gepubliceerd na zijn dood, Stephen Hawking heeft het debat nieuw leven ingeblazen over een zeer verdeeldheid zaaiende vraag voor kosmologen:is ons universum slechts een van de vele in een oneindig, steeds groter wordende "multiversum"?

Volgens een stroming, de kosmos begon exponentieel uit te breiden na de oerknal.

In de meeste delen, deze expansie of "inflatie" gaat eeuwig door, behalve een paar zakken waar het stopt.

In deze zakken worden universa zoals de onze gevormd - massa's ervan die vaak worden vergeleken met 'bubbels' in een steeds groter wordende oceaan die het multiversum wordt genoemd.

Veel wetenschappers houden niet van het idee, inclusief Hawking, die vorig jaar in een interview zei:"Ik ben nooit een fan geweest van het multiversum."

Als we in een steeds groter wordend multiversum leven, het zou betekenen dat de wetten van de natuurkunde en scheikunde van het ene universum tot het andere kunnen verschillen, een concept dat wetenschappers moeilijk kunnen accepteren.

In zijn laatste bijdrage aan de kosmologie, Hawking - met co-auteur Thomas Hertog van de KU Leuven-universiteit in België - verwerpt het multiversumconcept niet, maar stelt voor om het drastisch te verkleinen.

"We zijn niet gebonden aan een enkele, uniek universum, " de Universiteit van Cambridge citeerde Hawking als uitspraak over het artikel dat vóór zijn dood op 14 maart werd ingediend en deze week werd gepubliceerd in het Journal of High Energy Physics.

Echter, "Onze bevindingen impliceren een significante vermindering van het multiversum, naar een veel kleiner aantal mogelijke universums."

Hoewel de multiversumtheorie zijn verdedigers heeft, anderen beschouwen het als een "randidee" dat ons begrip van het universum bemoeilijkt

De nieuwe hypothese is gebaseerd op een tak van theoretische fysica die bekend staat als de snaartheorie, en concludeert dat de kosmos "duidelijk eindig" is, Hertog vertelde AFP, hoewel nog steeds samengesteld uit talrijke universa.

'Frans idee'

"Het is een debat dat raakt aan de fundamenten van de kosmologie, ' zei Hertog.

"De onderliggende vraag is of we een dieper begrip kunnen krijgen van waar de natuurwetten vandaan komen, en of ze uniek zijn."

Niet iedereen houdt van de nieuwe theorie.

"Het idee dat we in een 'multiversum' leven, is een randidee in een klein deel van een subveld van de natuurkundige gemeenschap, " zei theoretisch natuurkundige Sabine Hossenfelder van het Frankfurt Institute for Advanced Studies.

"Niemand die serieuze wetenschap doet, werkt met het multiversum omdat het volkomen nutteloos is, ', vertelde ze aan AFP.

Het hoofdprobleem, Hossenfelder legt uit, is dat elke multiversumtheorie "onderbepaald" is en "niet genoeg informatie bevat om berekeningen te maken".

Voor tegenstanders, een multiversumtheorie bemoeilijkt ons begrip van ons eigen universum.

Thomas Hertog, die samen met Hawking co-auteur was van het concept van het multiversum, zegt dat het meten van zwaartekrachtsgolven kan helpen bepalen of de theorie wetenschappelijk verantwoord is

Maar het heeft ook zijn verdedigers.

Voor astrofysicus Aurelien Barrau van het laboratorium voor subatomaire fysica en kosmologie in Parijs, "het concept is logisch."

"Het is opmerkelijk dat er tegenwoordig talloze soorten universums denkbaar zijn. Verschillende theorieën, betrouwbaar voor sommigen en speculatief voor anderen, leiden tot de voorspelling van een multiversum, " hij zei.

Voor Hertog, de nieuwe theorie is een stap in de goede richting.

Het "maakt de kosmologie gebaseerd op onze nieuwe theorie een stuk meer voorspellend, veel... sterker als een wetenschappelijke theorie en daarom uiteindelijk, wij hopen, toetsbaar", legt hij uit op de website van UK Leuven.

'Veronderstellingen'

Hossenfelder is het daar niet mee eens. Ze beschreef de nieuwe theorie als gewoon een andere "variant" van eeuwige inflatie, "met wat extra aannames er bovenop."

Thomas Hertog, die samen met Hawking co-auteur was van het concept van het multiversum, zegt dat het meten van zwaartekrachtgolven kan helpen bepalen of de theorie wetenschappelijk verantwoord is. Hertog hoopt zwaartekrachtgolven te gebruiken, rimpelingen in het weefsel van ruimtetijd veroorzaakt door botsingen van zwarte gaten, supernova-explosies, of de vorming van het vroege heelal, om de nieuwe hypothese te testen die hij met Hawking heeft gemaakt.

De Britse kosmoloog stierf op 76-jarige leeftijd na een levenslange strijd tegen motorneuronziekte, waardoor hij verlamd raakte en niet meer kon praten.

Hawking, die ooit zei dat zijn levensdoel "een volledig begrip van het universum" was, op beroemde wijze een kernprincipe van de natuurkunde omverwierp door te voorspellen dat zwarte gaten – waarvan men tot dan toe geloofde dat ze alles in hun omgeving zouden verslinden, inclusief lichtlekstraling.

© 2018 AFP