Jour : 3 janvier 2011

First Observational Evidence Other Universes?

~ Michel Duchaine ~ Laisser un commentaire

In the realm of far out ideas in science, the notion of a multiverse is one of the stranger ones. Astronomers and physicists have considered the possibility that our universe may be one of many. The implications of this are somewhat more fuzzy. Nothing in physics prevents the possibilities of outside universes, but neither has it helped to constrain them, leaving scientists free to talk of branes and bubbles. Many of these ideas have been considered untestable, but a paper uploaded to arXiv last month considers the effects of two universes colliding and searches for fingerprints of such a collision of our own universe. Surprisingly, the team reports that they may have detected not one, but four collisional imprints.

The team, led by Stephen Feeney at the University College London, considered a collision between bubble universes. They conducted a simulation based on a formulation of Einstein’s field equation, known as de Sitter space. This solution to Einstein’s equations is essentially a description of how space itself behaves. From interactions between such spaces, they determined a set of observable effects visible in the cosmic microwave background (CMB). Among them, they required that signals have azimuthal symmetry or are mirrored on both sides of the sky. Secondly, the signals should be circular in shape.

Searching the WMAP archives, the team found numerous possible signals, but eventually narrowed it town to four strong candidates.

The authors of the paper are quick to caution that these results are only consistent with the predictions of bubble universes but do not rule out other causes, or even simple blind luck from a large enough data set. To rule out other scenarios, astronomers will need to rely on instruments with higher sensitivity, such as the Planck satellite, launched in 2009, which working on completing a second scan of the entire sky with three times the sensitivity of WMAP.

If these results are confirmed, it would be support for a variation of cosmology known as “eternal inflation”. The title is somewhat misleading as the hypothesis doesn’t describe a single instance of inflation that continues eternally, but rather an eternal time period in which events of inflation, triggered by bubble collisions, can take place. Such collisions cause the rapid expansion of spaces forming universes like our own. Conversely, if a bubble is not found, “the conclusive non-detection of a bubble collision can be used to place constraints on theories giving rise to eternal inflation; however, if a bubble collision is verified by future data, then we will gain an insight not only into our own universe but a multiverse beyond.”

(Source:University College of London)

Premières preuves d’observation d’autres univers…à part notre univers connu?

~ Michel Duchaine ~ Laisser un commentaire

Dans le domaine de la mesure des idées de la science, la notion de multivers est l’un des plus étrange. Les astronomes et les physiciens ont envisagé la possibilité que notre univers peut être l’un des nombreux. Les implications de ceçi sont un peu plus floues. Rien dans la physique n’empêche les possibilités d’univers extérieurs, mais il n’a pas non plus aidé à imposer des  contraintes, laissant les scientifiques libres de parler de branes et des bulles. Beaucoup de ces idées ont été considérées comme non vérifiables, mais d’un document transféré à arXiv le mois dernier considère les effets de la collision de deux univers et les recherches d’empreintes digitales d’une telle collision avec  notre propre univers. De façon surprenante, les rapports d’équipe qu’ils ont détecté ont donné non pas  un, mais quatre empreintes de collision.

L’équipe, dirigée par Stephen Feeney au University College de Londres, considéré comme une collision entre des univers bulle. Ils ont effectué une simulation basée sur une formulation de l’équation de champ d’Einstein, connu sous le nom de Sitter espace. Cette solution des équations d’Einstein est essentiellement une description de la façon dont se comporte l’espace lui-même. De telles interactions entre les espaces, ils ont déterminé un ensemble d’effets observables visible dans le fond diffus cosmologique (CMB). Parmi eux, dont ils avaient besoin que les signaux ont une symétrie azimutale ou sont en miroir des deux côtés du ciel. Deuxièmement, les signaux doivent être de forme circulaire.

Recherche dans les archives WMAP, l’équipe a trouvé de nombreux signaux possibles, mais finalement il réduit la ville à quatre candidats sérieux.

Les auteurs du document sont rapides à mettre en garde que ces résultats ne sont compatibles avec les prédictions des univers bulle, mais n’excluent pas d’autres causes, ou même simple hasard aveugle à partir d’un ensemble de données assez grand. Pour écarter d’autres scénarios, les astronomes devront s’appuyer sur des instruments avec une sensibilité plus élevée, tels que le satellite Planck, lancé en 2009, qui travaille sur l’achèvement d’une seconde analyse de l’ensemble du ciel avec trois fois la sensibilité de WMAP.

Si ces résultats sont confirmés, ce serait un soutien pour une variation de la cosmologie connu comme « l’inflation éternelle ». Le titre est quelque peu trompeur que l’hypothèse ne décrit pas une seule instance de l’inflation qui continue éternellement, mais plutôt une période de temps éternel dans lequel les événements de l’inflation, provoquée par les collisions de bulle, peut avoir lieu. De telles collisions cause de l’expansion rapide des espaces formant univers comme le nôtre. Inversement, si une bulle n’est pas trouvé, « la non-concluante détection d’une collision bulle peut être utilisé pour placer des contraintes sur les théories à l’origine de l’inflation éternelle, mais, si une collision bulle est vérifié par des données avenir, nous allons acquérir une aperçu non seulement sur notre propre univers, mais un «multivers» au-delà…du nôtre,loin dans l’espace…!

(Source: University College of London)