https://frosthead.com

Kuuntelee isoa räjähdystä

Joka vuosi kuuden kuukauden ajan eteläisen napajäätikön monivuotisten pimeiden ja tuulen pyyhkimien tasangon keskilämpötila on noin 58 Fahrenheit-astetta alle nollan. Kesällä, kun aurinko palaa kuuden kuukauden mittaiseen päivään, jäätikkö maastosta muuttuu tuskin kutsuvammaksi lämpötilan noustessa miinus 20 asteeseen. Ei sellainen paikka, johon useimmat meistä haluaisivat käydä.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Katso, miten maailmankaikkeus kehittyy yli 13 miljardia vuotta
  • Suuri ”painovoima-aalto” -haku on tosiasiallisesti vain ollut pölyä
  • Maanantaisen suuren ”painovoima-aallon” tiede selitettiin kahdessa minuutissa
  • Uusi kosminen löytö voi olla lähin, mitä olemme tulleet ajan alkuun

Mutta jos olet tähtitieteilijä, joka etsii kokoelmaa fotoneista, jotka ovat viihtyneet kohti meitä heti Ison räjähdyksen jälkeen, niin Etelänavan pimeän sektorin laboratorio on Met: n ooppera tai Yankee-stadion baseballiin. Se on johtava paikka harjoittaa kauppaa. Maan kylmimmällä ja kuivimmalla ilmalla ilmapiiri antaa fotonien kulkea käytännössä esteettömästi, jolloin saadaan terävimmät maanpäälliset avaruuskuvat, jotka koskaan on otettu.

Kolmen vuoden ajan Harvard-Smithsonian-tutkijan John Kovacin johtama tähtitieteilijäryhmä avasi elementit osoittaakseen Bicep2: ksi kutsutun räikeän kaukoputken (lyhenne kosmeettisten extragalaktisen polarisaation vähemmän eufoniselle taustakuvalle) eteläisen taivaan koristeella. Maaliskuussa joukkue julkaisi tuloksensa. Jos päätelmät pysyvät voimassa, ne avaavat näyttävän uuden ikkunan maailmankaikkeuden varhaisimmista hetkeistä, ja ne ansaitaan ansaitsemalla tavalla viime vuosisadan tärkeimmistä kosmologisista löydöksistä.

Se on tarina, jonka juuret voidaan jäljittää varhaisen luomisen tarinoihin, joiden tarkoituksena on tyydyttää alkeellinen halu ymmärtää alkuperämme. Mutta otan kertomuksen myöhemmin - Albert Einsteinin löytäessä yleisen suhteellisuusteorian, tilan, ajan matemaattisen perustan ja kaiken nykyaikaisen kosmologisen ajatuksen.

Bicep2-teleskoopin poltotaso, joka on esitetty mikroskoopilla, on kehittänyt NASA: n suihkukäyttöinen laboratorio. (Anthony Turner / JPL) Inflaation venyttämät gravitaatioaallot tuottavat Bicep2: n kaataman heikon mutta erottuvan kuvion, jota kutsutaan B-moodisignaaliksi. (BICEP2) Inflaation aikana (näkyy vasemmalla) gravitaatiovoima työntyi ulospäin, venyttäen maailmankaikkeutta pienessä sekunnin murto-osassa. (WMAP) Hämärässä esitetty Bicep2-kaukoputki saavutti ensimmäisen ennustetun gravitaatioaaltokuvion, sen joukkue on ilmoittanut. (Steffen Richter / Harvardin yliopisto)

Vääntynyt tila isoon räjähdykseen
1900-luvun alkuvuosina Einstein kirjoitti uudelleen tilan ja ajan säännöt erityisellä suhteellisuusteorialla. Siihen asti suurin osa kaikista noudatti Newtonin näkökulmaa - intuitiivista näkökulmaa - jossa tila ja aika tarjoavat muuttumattoman areenan, jossa tapahtuu tapahtumia. Mutta kuten Einstein kuvasi, keväällä 190 myrsky hajosi hänen mielessään, matemaattisen näkemyksen rankkasateessa, joka pyyhkäisi pois Newtonin universaalialueelta. Einstein väitti vakuuttavasti, että ei ole universaaliaikaa - liikkeessä olevat kellot osoittavat hitaammin - eikä universaalia tilaa ole - liikkeessä olevat hallitsijat ovat lyhyempiä. Absoluuttinen ja muuttumaton areena antoi tilalle ja ajalle, jotka olivat muovattavia ja joustavia.

Tuoreena menestyksestä Einstein kääntyi sitten entistä jyrkempään haasteeseen. Yli kahden vuosisadan ajan Newtonin yleinen painolaki oli tehnyt vaikuttavan työn ennustamalla kaiken liikkumisen planeetoista komeetoihin. Silti oli palapeli, jonka Newton itse muotoili: Kuinka painovoima vaikuttaa? Kuinka aurinko vaikuttaa maan päälle noin 93 miljoonan mailin pääosin tyhjästä avaruudesta? Newton oli toimittanut omistajan käsikirjan, jonka avulla matemaattisesti osaava laski painovoiman vaikutuksen, mutta hän ei pystynyt heittämään koteloa auki ja paljastamaan kuinka painovoima tekee sen.

Einstein harjoitti vastausta etsiessään kymmenen vuoden mittaisen pakkomielteisen, uuvuttavan odyssian, joka tapahtui kaarnaisen matematiikan ja fyysisen mielikuvituksen luovien lentojen kautta. Vuoteen 1915 mennessä hänen geniansa loi läpi yleisen suhteellisuusteorian lopulliset yhtälöt, paljastaen lopulta mekanismin, joka on painovoiman taustalla.

Vastaus? Tila ja aika. Erityinen suhteellisuusteoria, tila ja aika ovat jo irronneet heidän newtonilaista perustaaan ja eläneet yleisesti suhteellisuusteoriassa. Einstein osoitti, että niin paljon kuin vääntynyt puulattia voi mäntää liikkuvaa marmoria, tila ja aika voivat itse vääntyä ja työntää maanpäällisiä ja taivaallisia kappaleita seuraamaan suuntauksia, jotka ovat pitkään omistettu painovoiman vaikutukselle.

Kuitenkin abstrakti formulaatio, yleinen suhteellisuusteoria teki lopulliset ennusteet, joista osa vahvistettiin nopeasti tähtitieteellisillä havainnoilla. Tämä inspiroi matemaattisesti suuntautuneita ajattelijoita ympäri maailmaa tutkimaan teorian yksityiskohtaisia ​​vaikutuksia. Seuraamme tarinaa kehitti belgialainen pappi Georges Lemaître, jolla on myös fysiikan tohtori. Vuonna 1927 Lemaître sovelsi Einsteinin yleisen suhteellisuuden yhtälöitä ei universumin sisällä oleviin esineisiin, kuten tähtiin ja mustiin reikiin, vaan itse koko maailmankaikkeuteen. Tulos koputti Lemaître takaisin kantapäälleen. Matematiikka osoitti, että maailmankaikkeus ei voinut olla staattinen: Avaruuden kangas joko venyi tai supistui, mikä tarkoitti, että maailmankaikkeus joko kasvaa tai supistuu.

Kun Lemaître varoitti Einsteiniä löytöstään, Einstein pilkkasi. Hänen mielestään Lemaître työnsi matematiikan liian pitkälle. Niin varma oli Einstein, että maailmankaikkeus kokonaisuutena oli iankaikkinen ja muuttumaton, että hän ei vain hylännyt matemaattisia analyysejä, jotka osoittivat päinvastaista, hän lisäsi vaatimusten mukaisen muutoksen yhtälöihinsä varmistaakseen, että matematiikka mahtuu hänen ennakkoluuloihinsa.

Ja ennakkoluuloilla se oli. Vuonna 1929 Edwin Hubblen tähtitieteelliset havainnot, jotka käyttivät Mount Wilsonin observatorion tehokasta kaukoputkea, paljastivat, että kaikki kaukaiset galaksit ovat kiirehtivät pois. Universumi laajenee. Einstein antoi itselleen eufemistisen iskun otsassaan, valituksen siitä, että hän ei luottanut omien yhtälöidensä tuloksiin, ja saattoi ajattelunsa ja yhtälönsä tietojen mukaiseksi.

Suuri edistys tietenkin. Mutta uudet käsitykset tuottavat uusia palapelit.

Kuten Lemaître oli huomauttanut, jos tila laajenee nyt, käämittämällä kosminen elokuva käänteisesti päättelemme, että havaittavissa oleva maailmankaikkeus oli yhä pienempi, tiheämpi ja kuumempi, entistä kauemmas taaksepäin. Näennäisesti väistämätön johtopäätös on, että näkemämme maailmankaikkeus syntyi ilmiömäisesti pienestä pilkosta, joka puhkesi lähettäen avaruuden turpoamisen ulospäin - mitä me nyt kutsumme isoksi räjähdykseksi.

Mutta jos totta, mikä lähetti tilan turvotuksen? Ja kuinka tällaista outolaattista ehdotusta voitaisiin testata?

Inflaatioteoria
Jos maailmankaikkeus syntyi paisuneesta kuumasta ja voimakkaasti tiheästä alkeatomasta, kuten Lemaître kutsui, niin avaruuden paisuneena maailmankaikkeuden olisi pitänyt jäähtyä. George Washingtonin yliopistossa 1940-luvulla ja myöhemmin Princetonissa 1960-luvulla tehdyt laskelmat osoittivat, että Ison Bangin jäännöslämpö ilmeni fotonien (valon hiukkasten) kylpyä tasaisesti täyttävänä tilana. Fotonien lämpötila olisi nyt laskenut vain 2, 7 asteeseen absoluuttisen nollan yläpuolelle asettamalla niiden aallonpituus spektrin mikroaalto-osaan - selittäen, miksi tätä maapallon maapallon mahdollista jäännöstä kutsutaan kosmiseksi mikroaaltosäteilyksi.

Vuonna 1964 kaksi Bell Labsin tutkijaa, Arno Penzias ja Robert Wilson, olivat järjen päässä järkyttyneitä suuresta satelliittiviestintää varten suunnitellusta maanpäällisestä antennista. Riippumatta siitä, mihin he osoittivat antennia, he kohtasivat audiofiilin painajaisen: jatkuvan taustan viheltää. He etsivät kuukausia, mutta eivät löytäneet lähdettä. Sitten Penzias ja Wilson tarttuivat tuuliin Princetonissa tekemistä kosmologisista laskelmista, mikä viittaa siihen, että matalalla säteilyä täyttötilan tulisi olla. Tutkijoiden havaitseman jatkuvan viheltumisen syynä oli Big Bangin fotonien kutitus antennin vastaanottimeen. Löytö ansaitsi Penziasin ja Wilsonin vuoden 1978 Nobel-palkinnon.

Big Bang -teorian näkyvyys nousi voimakkaasti ja pakotti tutkijat pilaamaan teorian toisistaan ​​etsimällä odottamattomia vaikutuksia ja mahdollisia heikkouksia. Useita tärkeitä asioita paljastettiin, mutta tärkein oli myös eniten
Basic.

Iso räjähdys kuvaillaan usein nykyaikaiseksi tieteelliseksi luomisen teoriaksi, matemaattiseksi vastaukseksi Genesikselle. Mutta tämä käsite hämärtää oleellista virhettä: Big Bang -teoria ei kerro meille kuinka maailmankaikkeus alkoi . Se kertoo kuinka maailmankaikkeus kehittyi ja aloitti pienen sekunnin murto-osan sen alkamisen jälkeen. Kun takaisinkelattu kosminen elokuva lähestyy ensimmäistä kehystä, matematiikka hajoaa sulkemalla linssin samalla kun luomistapahtuma täyttää näytön. Ja niin, kun on kyse selittämästä itse bangista - ensiömäisestä työstä, jonka on pitänyt asettaa maailmankaikkeus yläpäähän laajentumiskurssilleen - Big Bang -teoria on hiljainen.

Nuoren tutkijatohtorin, Stanfordin yliopiston fysiikan laitoksella, Alan Guthin, olisi tehtävä tärkeä askel kohti aukon täyttämistä. Guth ja hänen yhteistyökumppaninsa Henry Tye Cornellin yliopistosta yrittivät ymmärtää, kuinka tietyt hypoteettiset hiukkaset, joita kutsutaan monopoleiksi, voidaan tuottaa maailmankaikkeuden aikaisimmissa hetkissä. Mutta laskettuaan syvälle 6. joulukuuta 1979 iltaan, Guth vei teoksen toiseen suuntaan. Hän tajusi, että yhtälöt eivät vain osoittaneet, että yleinen suhteellisuusteoria lisäsi olennaisen aukon Newtonin painovoimaan - tarjoamalla painovoiman mekanismin -, he myös paljastivat, että painovoima voi käyttäytyä odottamattomalla tavalla. Newtonin (ja jokapäiväisen kokemuksen) mukaan painovoima on houkutteleva voima, joka vetää yhden esineen toista kohti. Yhtälöt osoittivat, että Einsteinin formulaatiossa painovoima voi myös olla vastenmielinen.

Tunnettujen esineiden, kuten aurinko, maa ja kuu, painovoima on varmasti houkutteleva. Mutta matematiikka osoitti, että erilainen lähde, ei ainekokonaisuus, vaan sen sijaan energia, joka sisältyy kenttään, joka tasaisesti täyttää alueen, tuottaa painovoiman, joka työntyy ulospäin. Ja kiihkeästi niin. Vain miljardi miljardia miljardia senttimetriä poikki oleva alue, joka on täynnä asianmukaista energiakenttää, nimeltään inflaton-kenttä, purkautuisi voimakkaasti heijastavalla painovoimalla, joka mahdollisesti ulottuu niin suureksi kuin havaittavissa oleva maailmankaikkeus murto-osassa. sekunnin.

Ja sitä kutsutaan perustellusti bangiksi. Iso isku.

Myöhemmillä tarkennuksilla Guthin alun perin toteuttamaan heijastuttava painovoima tutkijoiden, mukaan lukien Andrei Linde, Paul Steinhardt ja Andreas Albrecht, kanssa syntyi kosmologian inflaatioteoria. Uskottava ehdotus siitä, mikä syti avaruuden ulkoisen turmeltumisen, oli viimein teoreetikkojen pöydällä. Mutta onko se oikein?

Inflaation testaaminen
Ensin punastuminen voi tuntua tyhmiltä käskyltä etsiä vahvistusta teorialle, joka näytti toimivan pienen sekunnin murto-osan melkein 14 miljardia vuotta sitten. Toki, maailmankaikkeus laajenee nyt, joten jotain asetti sen toimimaan ensisijaisesti. Mutta onko jopa mahdollista varmistaa, että sen laukaisi voimakas mutta lyhyt räjähtävän painovoiman välähdys?

Se on. Ja lähestymistapa käyttää jälleen kerran mikroaaltosäteilyä.

Kuvittele pienen viestin kirjoittaminen tyhjennetyn ilmapallojen pinnalle, jotta saat siitä käsityksen siitä, kuinka kirjoitat pienen viestin, joka on liian pieni kenellekään luettavaksi. Puhalta sitten ilmapallo ylös. Kun se venyy, myös viestisi venyy ja tulee näkyväksi. Samoin, jos avaruudessa koettiin dramaattisia inflaatiovenytyksiä, maailmankaikkeuden varhaisimpien hetkien aikana asetetut pienet fyysiset jäljet ​​venytettäisiin taivaan poikki, mahdollisesti tekemällä niistä myös näkyviä.

Onko prosessia, joka olisi jättänyt pienen viestin varhaisessa universumissa? Kvantfysiikka vastaa vastauksellisella kyllä. Se johtuu epävarmuusperiaatteesta, jonka Werner Heisenberg kehitti vuonna 1927. Heisenberg osoitti, että mikromaailmaan kohdistuu väistämättömiä "kvanttihiukkasia", jotka tekevät mahdottomaksi määritellä samanaikaisesti tiettyjä ominaisuuksia, kuten hiukkasen sijaintia ja nopeutta. Tilaa riittävällä kentällä epävarmuusperiaate osoittaa, että kentän voimakkuuteen kohdistuu myös kvanttihihna, joka saa sen arvon kussakin paikassa heilumaan ylös ja alas.

Vuosikymmenien ajan kokeet mikrorealmilla ovat todenneet, että kvanttitriitokset ovat todellisia ja kaikkialla esiintyviä; he ovat tuntemattomia vain siksi, että vaihtelut ovat liian pieniä, jotta niitä voidaan tarkkailla suoraan jokapäiväisessä elämässä. Missä tilan inflaatiovenymä tulee omaan.

Kuten viestissäsi laajenevaan ilmapalloon, jos maailmankaikkeus läpikäyisi inflaation teorian ehdottaman uskomattoman laajentumisen, niin pienet inflaatiokentän kvanttihitit - muistakaa, että se on torjuvaa painovoimaa vastaava kenttä - venytettäisiin makromaailmaan. Tämä johtaisi siihen, että kentän energia olisi joissain paikoissa suurempi kosketus ja muissa pienempi.

Nämä energian vaihtelut puolestaan ​​vaikuttaisivat kosmiseen mikroaaltosäteilyn säteilyyn, nostaen lämpötilaa hieman korkeammalle tietyissä paikoissa ja hieman alhaisempaa muissa. Matemaattiset laskelmat paljastavat, että lämpötilan vaihtelut olisivat pienet - noin yksi osa 100 000: sta. Mutta - ja tämä on avainta - lämpötilan vaihtelut täyttäisivät tietyn tilastollisen kuvion taivaalla.

1990-luvun alusta lähtien sarja entistä hienostuneempia havaintoyrityksiä - maa-, ilma- ja avaruusoppi - on etsinyt näitä lämpötilavaihteluita. Ja löysi ne. Teoreettisten ennusteiden ja havaintotietojen välillä on todellakin henkeäsalpaava sopimus.

Ja sen kanssa saatat ajatella, että inflaatioon perustuva lähestymistapa oli vahvistettu. Mutta fyysikot ovat yhteisönsä suhteen yhtä skeptisiä ryhmiä kuin koskaan kohtaat. Vuosien varrella jotkut ehdottivat vaihtoehtoisia selityksiä tiedoille, kun taas toiset nostivat esiin useita teknisiä haasteita itse inflaatiomenetelmälle. Inflaatio pysyi kaukana johtavasta kosmologisesta teoriasta, mutta monien mielestä tupakointipistooli oli vielä löydetty.

Tähän asti.

Väreily avaruuden kankaassa
Aivan kuten avaruuden sisällä olevat kentät altistuvat kvanttinopeuksille, kvantti-epävarmuus varmistaa, että myös avaruus itsessään altistuu kvanttitrikkeille. Mikä tarkoittaa, että tilan tulee olla aaltoileva kuin kiehuvan vesipannun pinta. Tämä on tuntematonta samasta syystä, että graniittipöytä näyttää sileältä, vaikka sen pinta on täynnä mikroskooppisia puutteita - aaltoja tapahtuu poikkeuksellisen pienillä vaa'oilla. Mutta jälleen kerran, koska inflaatiolaajeneminen ulottuu kvanttipiirteet makroreaaliin, teoria ennustaa, että pienet aaltoja itävät paljon pitempiin aallonmuotoihin avaruudellisessa kankaassa. Kuinka havaitsisimme nämä aallot tai alkeispainovoima-aallot, kun niitä kutsutaan oikeammin? Kolmannen kerran lippu on Big Bangin kaikkialle kuuluva jäännös, kosmisen mikroaaltosäteilyn säteily.

Laskelmat osoittavat, että painovoima-aallot jättäisivät kiertyvän kuvion taustan säteilyyn, joka on inflaatiolaajennuksen ikoninen sormenjälki. (Tarkemmin sanottuna taustasäteily syntyy sähkömagneettisen kentän värähtelyistä; näiden polarisaatioksi kutsuttujen värähtelyjen suunta kääntyy painovoima-aaltojen seurauksena.) Tällaisten pyörteiden havaitseminen tausta säteilyssä on ollut kauan kunnioitettua kuin kultastandardi inflaatioteorian perustamiseksi, kauan etsitty tupakointiase.

Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksen, Pohjois-Amerikan Bicep2-operaation maa-ohjauksen, julkaisema lehdistötiedote, joka lupaa "suuren löytön", lähetti henkeäsalpaavat huhut, jotka vaihtuvat maailmanlaajuisen fysiikkayhteisön läpi. Ehkä pyörteet oli löydetty? Huhut vahvistettiin 17. maaliskuuta pidetyssä tiedotustilaisuudessa. Yli vuoden huolellisen tietojen analysoinnin jälkeen Bicep2-ryhmä ilmoitti saavuttaneensa ensimmäisen ennustetun gravitaatioaaltokuvion.

Hienovaraiset pyörteet etelänavalla kerätyissä tiedoissa osoittavat avaruuden kvanttivapinaa, joka on venytetty inflaatiolaajenemisella, vaeltamalla varhaisen maailmankaikkeuden läpi.

Mitä se kaikki tarkoittaa?
Inflaatioteorian tapaus on nyt kasvanut vahvaksi, päättäen vuosisadan murroksen kosmologiassa. Nyt, me ei vain tiedä, että maailmankaikkeus laajenee, vaan meillä on myös uskottava ehdotus siitä, mikä sytyttää laajentumisen, havaitsemme kvanttiprosessien jäljennökset, jotka kutittivat tilaa tulen tulisen ensimmäisen murto-osan aikana.

Mutta koska olen yksi niistä skeptisistä fyysikoista, vaikkakin sekin, joka on innostava, sallikaa minun päättää lopuksi jonkinlaisen kontekstin, jonka avulla voin ajatella näitä kehityksiä.

Bicep2-ryhmä on tehnyt sankarillista työtä, mutta täysi luottamus tuloksiin edellyttää riippumattomien tutkijaryhmien vahvistusta. Meidän ei tarvitse odottaa kauan. Bicep2: n kilpailijat ovat myös pyrkineet mikroaaltouunien kierteisiin. Jotkut näistä ryhmistä voivat ilmoittaa havainnoistaan ​​vuoden kuluessa, ehkä vähemmän.

On varmaa, että nykyiset ja tulevat operaatiot tarjoavat entistä tarkempia tietoja, jotka terävöittävät inflaatiota koskevaa lähestymistapaa. Muista, että inflaatio on paradigma, ei ainutlaatuinen teoria. Teoreetikot ovat nyt toteuttaneet bang-as-repulsive-painovoiman ydinidean sadoilla tavoilla (eri määrät inflaton-kenttiä, erilaiset vuorovaikutukset näiden kenttien välillä ja niin edelleen), kunkin antaessa yleensä hieman erilaiset ennusteet. Bicep2-tiedot ovat jo virranneet toteuttamiskelpoisia malleja merkittävästi, ja tuleva data jatkaa prosessia.

Tämä kaikki lisää ylimääräisen ajan inflaatioteoriaan. Mutta siellä on vielä suurempi oppitunti. Estämme epätodennäköisen mahdollisuuden, että pyörteet katoavat paremmilla mittauksilla, ja nyt on uusi havaintoikkuna varhaisen maailmankaikkeuden kvanttiprosesseihin. Bicep2-tiedot osoittavat, että nämä prosessit tapahtuvat etäisyysasteikolla enemmän kuin biljoona kertaa pienempiä kuin mitä tehokkaimmalla hiukkaskiihdyttimellämme, suurella hadronikopterilla, koetti. Muutama vuosi sitten yhdessä tutkijaryhmän kanssa otin yhden ensimmäisistä otteista laskelman siitä, kuinka ultra-pienten, kuten jousiteorian, huipputeknologian teorioita voidaan testata havainnoimalla mikroaaltosäteilyä. Nyt voin kuvitella tämän ennennäkemättömän harppauksen mikroreaaliin, että tällaiset hienostuneet tutkimukset voivat hyvinkin julistaa seuraavan vaiheen ymmärryksessämme painovoimasta, kvanttimekaniikasta ja kosmisesta alkuperästämme.

Inflaatio ja multiverse
Lopuksi haluan käsitellä asiaa, jota olen toistaiseksi huolellisesti välttynyt, joka on yhtä ihmeellinen kuin spekulatiivinen. Inflaatioteorian mahdollinen sivutuote on, että maailmankaikkeus ei ehkä ole ainoa maailmankaikkeus.

Monissa inflaatiomalleissa inflaton-kenttä on niin tehokas, että kentän ollessa valmis syöttämään iso isku ja toinen vielä ison iskun räjähtävän polttoaineemme jälkeen. Jokainen bang tuottaa oman laajentuvan valtakuntansa, universumimme laskeutuen yhdeksi monien joukosta. Itse asiassa näissä malleissa inflaatioprosessi osoittautuu tyypillisesti loputtomaksi, se on iankaikkista ja tuottaa siten rajoittamattoman määrän maailmankaikkeuksia, jotka asuttavat suuren kosmisen multiversion.

Koska on näyttöä inflaatioparadigman kertymisestä, on houkuttelevaa päätellä, että myös luottamuksen monikansioon tulisi kasvaa. Olen myötätuntoinen tämän näkökulman suhteen, mutta tilanne ei ole kaukana selkeästä. Kvanttierrokset eivät tuota vain variaatioita tietyssä maailmankaikkeudessa - mikä on esimerkki keskustelemastamme mikroaaltoäänien taustavariaatioista - ne sisältävät myös variaatioita itse universumien välillä. Ja nämä vaihtelut voivat olla merkittäviä. Joissakin teorian inkarnaatioissa muut maailmankaikkeudet saattavat poiketa jopa niiden sisältämistä hiukkasista ja työssä käyvistä voimista.

Tässä valtavasti laajentuneessa todellisuuden näkökulmassa haasteena on kuvata sitä, mitä inflaatioteoria oikeasti ennustaa. Kuinka selitämme sen, mitä näemme täällä, tässä maailmankaikkeudessa? Pitäisikö meidän perustella, että elämämme muoto ei voisi olla olemassa useimpien muiden maailmankaikkeuksien eri ympäristöissä, ja siksi olemme täällä - kiistanalainen lähestymistapa, joka iskee jotkut tutkijat kopioksi? Huolenaihe on siis se, että inflaation ikuisen version kutevan niin monen maailmankaikkeuden, joilla jokaisella on omat piirteensä, teorialla on kyky heikentää syytämme luottaa itse inflaatioon.
Fyysikot jatkavat kamppailua näiden aukkojen kanssa. Monet luottavat siihen, että nämä ovat vain inflaatioon liittyviä teknisiä haasteita, jotka ajallisesti ratkaistaan. Olen yleensä samaa mieltä. Inflaation selittävä paketti on niin merkittävä, ja sen luonnollisimmat ennusteet ovat niin näyttävästi yhdenmukaiset havainnoinnin kanssa, että se kaikki näyttää melkein liian kauniilta ollakseen väärässä. Mutta kunnes monitaitojen esittämät hienoukset on ratkaistu, on viisasta varata lopullinen tuomio.

Jos inflaatio on oikea, visionäärit, jotka ovat kehittäneet teorian, ja edelläkävijät, jotka vahvistivat sen ennusteet, ansaitsevat Nobel-palkinnon. Tarina olisi silti suurempi. Tämän suuruuden saavutukset ylittävät yksilön. Olisi hetki, että me kaikki olisimme ylpeitä ja ihmettelemme, että kollektiivinen luovuutemme ja näkemyksemme ovat paljastaneet joitain maailmankaikkeuden syvimmin pidettävistä salaisuuksista.

Kuuntelee isoa räjähdystä