Teoretisk fysiker Sabine Hossenfelder la nylig ut en veldig informativ video som spurte “Skjedde Big Bang?Hun forklarer hvorfor alternative teorier til Big Bang-modellen ikke klarer å forklare de kosmologiske dataene bedre. Hun bekrefter også utilsiktet det finjusterende argumentet for design i universet.
Suksessen til Big Bang Theory
Hossenfelder begynner med å oppsummere bevisene for Big Bang-kosmologi basert på Einsteins relativitetsteori og den observerte utvidelsen av rommet. Hun forklarer også hvorfor de nøyaktige detaljene i det tidlige universet forblir et mysterium. Kosmologer har en begrenset forståelse av fysikken på denne tiden da energien til partikler oversteg det Large Hadron Collider ved CERN kunne generere. I tillegg krever å belyse dynamikken i universets tidligste epoke en teori om kvantetyngdekraften, som foreløpig ikke eksisterer.
Selv gitt disse begrensningene, representerer Big Bang-teorien den beste modellen siden den er basert på generell relativitetsteori, og Einsteins teori støttes av en rekke observasjonsbevis som bøying av lys rundt stjerner. I tillegg forutsier standardmodellen (dvs. Big Bang-modellen med en kosmologisk konstant og kald mørk materie) mange observasjoner som den kosmiske mikrobølgebakgrunnen og de galaktiske filamentene ved å bruke enkle startbetingelser. Universets begynnelsestilstand antas å tilnærme en jevn fordeling av masseenergi.
Standardmodellen gir dermed en “enkel” forklaring på universets nåværende tilstand siden den krever få variabler. Disse inkluderer variablene i de relativt enkle ligningene for ekspansjonen av universet, den innledende masse-energitettheten og den innledende ekspansjonshastigheten.
Mangel på andre modeller
Hossenfelder gir deretter en dypt innsiktsfull fremstilling av andre modellers underlegenhet. Alle andre modeller er avhengige av forskjellige ligninger for dynamikken i det tidlige universet. Men disse ligningene kan bare generere vår nåværende tilstand ved å velge langt mer komplekse startforhold:
…Einsteins ligninger sammen med deres startverdier i det tidlige universet gir en enkel forklaring på observasjonene vi gjør i dag. Når jeg sier enkel, mener jeg enkel på en kvantitativ måte du trenger få tall for å spesifisere. Hvis du brukte en annen ligning, ville starttilstanden være vanskeligere. Du må legge inn flere tall. Og teorien ville ikke forklare så mye.
Hovedproblemet er at nesten ethvert sett med ligninger kan gi den nåværende tilstanden til universet med det riktige valget av startbetingelser. Men verken teoriens underliggende ligninger eller startbetingelsene kan verifiseres uavhengig. Og de alternative teoriene gir ingen tilleggskunnskap. Hossenfelder oppsummerer som følger:
Og så trenger de også en annen starttilstand, slik at du kanskje ikke lenger finner et Big Bang. Som jeg sa tidligere, kan du alltid gjøre dette, fordi for enhver evolusjonslov vil det være en starttilstand som vil gi deg den rette forutsigelsen for i dag. Problemet er at dette gjør en enkel forklaring mer komplisert, så disse teoriene er ikke vitenskapelig forsvarlige. De forbedrer ikke forklaringskraften til den standard kosmologiske modellen. En annen måte å si det på er at alle de kompliserte ideene for hvordan universet begynte er unødvendige for å forklare hva vi observerer.
Gudhypotesen
Hossenfelder lister opp flere teorier som faller inn under hennes kritikk, inkludert Penroses sykliske kosmologi, det ekpyrotiske universet som postulerer kolliderende membraner, og forslaget uten grenser av Jim Hartle og Stephen Hawking. Stephen Meyer kritiserte også disse teoriene i sin bok Return of the God Hypothesis. Men Meyer kom til helt andre konklusjoner.
Hossenfelder konkluderer med at “vi står overfor grensene for vitenskapen selv.” Og spørsmålet om universets opprinnelse “vil vi aldri kunne svare.” I motsetning til dette argumenterer Meyer for at bevisene for en begynnelse og den nødvendige finjusteringen av universet for å støtte livet peker mot et sinn bak vår verden. Det faktum at alle alternative kosmologiske teorier krever svært spesifikke startbetingelser for å forklare vårt nåværende livsvennlige univers, forsterker bare finjusteringsargumentet og i forlengelsen av Gudshypotesen.