Det hersker nokså bred enighet blant vitenskapsfolk om at universet er 13,8 milliarder år gammelt, og at det har utvida seg med lysets hastighet siden like etter Big Bang.

Ahmed Farag Ali og Saurya Das ved Benha University i Egypt har nå publisert en rapport som viser et univers som er begrensa i størrelse, men som alltid har eksistert.

Var alt ett?

Hvis vi spiller av Big Bang-modellen baklengs, vil vi til slutt komme til et punkt der all massen i det observerbare univers er samla i ett punkt med uendelig tetthet. Dette kalles Big Bang-singulariteten, og det var her de fleste eksperter tror alt starta.

– Big Bang-singulariteten er det største problemet med den generelle relativitetsteorien fordi fysikkens lover ser ut til å bryte helt sammen, sier Ali til Physorg.

Professor Øystein Elgarøy er ekspert på det tidlige univers, og synes det er litt vel dramatisk å si at fysikkens lover bryter sammen.

– Det er ganske sikkert fysiske lover som gjelder der også, problemet er at vi ikke kjenner dem, sier han til NRK.

Den nye modellen til Ali og Das lener seg på en kosmologisk konstant som virker med frastøtende tyngdekraft og eliminerer behovet for mørk materie. Denne konstanten kan ha hindra partikler i å samle seg i ett enkelt punkt – dermed blir det ingen Big Bang-singularitet.

– Litt spekulative

Kvantemekanikk kan foreløpig tolkes på flere forskjellige måter, og Ali og Das støtter seg på arbeidet til David Bohm.

Han mente at partiklenes oppførsel styres av pilotbølger, som i prinsippet er bestemt av tilstanden til alle partikler i hele universet.

– I de vanligste tolkningene av kvantemekanikken spiller sannsynlighet en fundamental rolle. Vi kan ikke forutse nøyaktig hva som vil skje i en enkelt måling, alt vi kan beregne er sannsynligheten for ulike utfall, forklarer Elgarøy.

Bohm valgte en variant der fysikken var ekstremt ikke-lokal, dermed blir ikke sannsynlighet så viktig. Elgarøy mener at denne skjult variabel-teorien er problematisk og vanskelig å forene med relativitetsteorien.

Han forteller at det er gjort flere forsøk på å finne ut hva som skjedde tidlig i universets historie ved å ta hensyn til kvantefysikken på forskjellige måter, og at det Ali og Das har funnet er forholdsvis typisk: Man fjerner Big Bang-singulariteten, og universet blir uendelig gammelt.

– Siden vi ennå ikke vet hvordan en fullstendig teori for kvantegravitasjon skal se ut, blir alle slike modeller litt spekulative.

Referanse:

Ahmed Farag, Saurya Dasc, Cosmology from quantum potential, Physics Letters B, februar 2015, doi:10.1016/j.physletb.2014.12.057.

Sammendrag