Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Knute

Fragmenter av materie slo knute på seg selv og fylte hele det unge universet like etter big bang.

© Keith Wood/Vanderbilt
Universet - Big Bang

Knuter fødte universet i tre dimensjoner

Et team av fysikere har nettopp endret universets skapelsesfortelling. I en ny teori forklarer de hvordan materien slo knute på seg selv like etter big bang og skapte de tre dimensjonene vi lever i.

Åsmund og Mari skal møtes på en restaurant på Manhattan i New York, USA. Mari forklarer at restauranten ligger på hjørnet av 58. gate og 12. aveny, i 8. etasje.

Dermed har hun beskrevet møtestedet med tre tall – 58, 12 og 8 – men hun kunne like godt ha brukt breddegrad, lengdegrad og høyde. Tre tall er nok til å beskrive posisjonen til alle punkter – verden er med andre ord tredimensjonal.

Universets tre romlige dimensjoner virker naturlige for oss, og derfor har det foreløpig ikke blitt forsket så mye på hvorfor universet er innrettet slik.

Men nå har en gruppe fysikere utviklet en ny teorisom forklarer fenomenet: Universet har tre dimensjoner fordi det er født av et eksploderende nettverk av sammenfiltrede knuter.

Universet mister dimensjoner

I dag stammer fysikernes forståelse av big bang fra den såkalte superstrengteorien. Den sier at all masse og energi i universet like etter big bang besto av små, vibrerende superstrenger som eksisterte i ti romlige dimensjoner.

Deretter gjennomgikk universet en ultrarask utvidelse som kalles inflasjonen, der det nyfødte universet på et øyeblikk vokste fra å være på størrelse med et elektron til å ha volum som en fotball.

Da inflasjonen var overstått, hadde universet bare tre store romlige dimensjoner.

Overgangen fra ti- til tredimensjonalt under utvidelsen passer med fysikernes modell for big bang, men modellen inneholder ingen lovmessighet som utløser fenomenet, og forklarer ikke hvordan det skjedde.

Fysikere jakter på forklaring

I 2012 begynte fem fysikere fra Europa og USA å gruble over spørsmålet, og de har nå kommet fram til et mulig svar.

Fysikernes nye teori er basert på tradisjonelle teorier om big bang kombinert med matematikkens knuteteori, som blant annet fastslår at ikke-trivielle knuter bare kan eksistere i tre dimensjoner.

Fra fysikken hentet forskerne inspirasjon i universets ursuppe, som oppsto etter inflasjonen og eksisterte et mikrosekund etter big bang. Ursuppen besto av et likt antall kvarker og antikvarker, som fløt rundt i en suppe av kraftpartikler som kalles gluoner.

I dagens utvidede og avkjølte univers binder gluoner kvarkene sammen i protoner og nøytroner og holder på den måten atomkjernene sammen.

Men i ursuppen holdt all materie en temperatur på flere milliarder grader, og i den ekstreme varmen var kvarkene frie. I stedet oppsto flyktige gluonbindinger mellom kvarker og antikvarker.

Når materie og antimaterie møttes, tilintetgjorde partiklene hverandre og ble gjort om til stråling. Under utslettelsen beveget kvarken og antikvarken seg vekk fra hverandre, slik at gluonstrikken mellom dem ble spent til bristepunktet, røk og ble til stråling.

Hele tilintetgjørelsen ga fra seg nok energi til å danne et nytt par av en kvark og en antikvark forbundet av en gluonstrikk. Prosessen gjentok seg med utallige mesoner.

Knuter ordnet verden

I fysikernes nye teori var det imidlertid ikke nok at en ursuppe først oppsto etter inflasjonen.

Derfor beskriver de en lignende substans, der utslettelse av kvarker og antikvarker skjedde allerede før inflasjonen, da universet var mindre og mye varmere enn i ursuppen.

I det lille, glovarme universet slo materien knuter på seg selv – akkurat som når ledningen på høretelefonene i lommen filtrer seg sammen.

Les også:

Theory Bubble Universe
Big Bang

Kan big bang ha skjedd flere ganger?

3 minutter
Big bang proofs
Big Bang

Her er bevisene for Big Bang

2 minutter
Where did big bang happen
Big Bang

Hvor i universet skjedde big bang?

1 minutt

Logg inn

Ugyldig e-postadresse
Passord er påkrevd
Vis Skjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klikk her

Ny bruker? Få adgang nå!

Nullstill passord

Skriv inn e-postadressen din, så sender vi deg en e-post som forklarer deg hvordan du skal nullstille passordet ditt.
Ugyldig e-postadresse

Sjekk e-posten din

Vi har sendt en e-post til som forklarer deg hvordan du skal nullstille passordet ditt. Hvis du ikke finner e-posten, bør du se i søppelposten (uønsket e-post, «spam»).

Oppgi nytt passord.

Skriv inn det nye passordet ditt. Passordet må ha minst 6 tegn. Når du har opprettet passordet ditt, vil du bli bedt om å logge deg inn.

Passord er påkrevd
Vis Skjul