Учените симулират края на Вселената

Изследователи от Университета в Мериленд току-що симулираха края на Вселената, известен още като „Голяма криза“. Електрическият инженер Игор Смолянинов от Университета в Мериленд, работещ с колегите си Ерен Хван и Евгений Нариманов, публикува книга за тази неотдавнашна голяма криза експеримент. Тя се появи на уебсайта за физическо предварително отпечатване arXiv на 20 юли 2011 г.

Големият крах седи отвъд Големия взрив върху пространствено-времевия континуум. Големият взрив е теория за това как е започнала Вселената. То постулира, че материята и светлината започват като едно цяло, а след това се взривяват на разстояние. Този взрив създаде вселената, която познаваме днес. За разлика от това, Големият крах е теория, която обяснява как нашата Вселена в крайна сметка се разваля: тя се сгъва обратно към себе си, срутвайки се в черна дупка. Изследователите от университета в Мериленд се опитваха да се справят с тази последна теория.

Кредитна снимка: Игор Смолянинов / arXiv чрез WIRED

За да го направят, те използвали така наречените метаматериали - в случая пластмаса, наречена полиметилметакрилат, вградена в решетка върху златен филм. Учените могат да използват подобни материали, за да тестват поведението на цялата Вселена, защото математическите уравнения, използвани за описание на светлината, пътуваща през метаматериали, са същите като уравненията, използвани за описание на пространството и времето. Тази математическа прилика е това, което позволява на физиците да изследват големи космически въпроси в микрокосмическа обстановка.

Кредитна снимка: Игор Смолянинов / arXiv чрез WIRED

Това каза, че в експеримента си с Big Crunch изследователите от UM внезапно възбудиха частици, известни като плазмони с лазерен лъч, превръщайки „сока“ по своя аналогичен, тънкослоен вселенски път нагоре. И тогава ... изобщо нямаше сок.

Въвлечената физика е малко над мен, затова каня един и всички да ми помогнат да анализирам точно какво се е случило. Това описва Brandon Keim на WIRED:

Докато фотонните електронни вълни, наречени плазмони, течаха през златото, те следваха правилата на една вселена с две измерения на пространството и едно време, каза Смолянинов. Преминавайки през пластмасата, те следваха правилата на една вселена с едно измерение на пространството и две на времето.

Когато веществата се поставят перпендикулярно една на друга, както е в тази решетка, тогава измерение на времето се изправя спрямо измерение на пространството. Тъй като плазмоните, развълнувани от лъч лазерна светлина, преминаваха през пластмасата и удряха златото, времето ефективно изтичаше. Плазмоните се разминават на тази граница, като техните фотони нарастват с енергия в съответствие с прогнозите.

Малко сложно, нали? Звучи, че пространството и времето се сблъскаха перпендикулярно, където пластмасата срещна златото. И те се отмениха взаимно, като се срещнаха с взаимна задънена улица. С други думи, Вселената „спря“.

В подобни бъдещи изследвания, казва Смолянинов, той се надява да открие и следи от това, което се нарича радиация на Хокинг, квантово явление, очертано първо от Стивън Хокинг. Това е вид радиация, за която се твърди, че съществува в края на черните дупки.