Az univerzum csak a nagy robbanás eredményeként születhetett volna meg, mivel annak kialakulásának minden alternatív forgatókönyve az újszülött világegyetem azonnali összeomlásához és megsemmisítéséhez vezethet, mondja a Physical Review D. folyóiratban megjelent cikk.
Mindezeket az elméleteket azért fejlesztették ki, hogy megmagyarázzák az univerzum eredeti „sima” felépítését a születésének pillanatában, és hogy „összetörjék” a kialakulásának elsődleges feltételeit. Megmutattuk, hogy valójában ellentétes képet generálnak - hatalmas zavarok merülnek fel bennük, amelyek végül az egész rendszer összeomlásához vezetnek - írja Jean-Luc Lehners a Potsdami Gravitációs Fizikai Intézetből (Németország). és kollégái.
A legtöbb kozmológus úgy gondolja, hogy az Univerzum szingularitásból született, amely a Nagyrobbanás utáni első pillanatokban gyorsan elindult. Az asztrofizikusok egy másik csoportja úgy véli, hogy világegyetemünk megszületését „elődese” halála előzte meg, ami valószínűleg az úgynevezett „nagy szakadás” során történt.
Ezen elméletek fő problémája az, hogy összeegyeztethetetlenek a relativitáselmélettel - abban a pillanatban, amikor az Univerzum dimenzió nélküli pont volt, végtelen energia-sűrűségűnek és a tér görbületének kellett volna lennie, és erőteljes kvantumingadozásoknak kellett volna megjelenni benne, ami pontról lehetetlen. Einstein agyszülöttjének látása.
A probléma megoldására a tudósok az elmúlt 30 évben több alternatív elméletet fejlesztettek ki, amelyekben az univerzum más, kevésbé szélsőséges körülmények között született. Például, Stephen Hawking és James Hartle 30 évvel ezelőtt azt állította, hogy az Univerzum nemcsak a térben, hanem az időben is egy pont, és születése előtt az idő, a szó megértésekor, egyszerűen nem létezett. Az idő megjelenésekor a tér már viszonylag „lapos” és homogén volt, így kialakulhatott egy „normális” világegyetem, a „klasszikus” fizikai törvényekkel.
A szovjet-amerikai fizikus, Alekszandr Vilenkin viszont úgy véli, hogy univerzumunk egyfajta hamis vákuum "buborékja" az örök és folyamatosan bővülő óriás multi-univerzumban, ahol az ilyen buborékok állandóan a vákuum kvantumingadozásainak eredményeként jönnek létre, szó szerint semmiből.
Mindkét elmélet lehetővé teszi, hogy megkerüljük az „idő kezdete” kérdését és a Nagyrobbanás körülményeinek Einstein fizikájával való összeegyeztethetetlenségét, ám ezzel egy időben új kérdést vetnek fel: vajon képesek-e az univerzum kibővítéséhez olyan lehetőségek, amelyek megteremtik a jelenlegi formában?
Amint Leners és kollégái számításai azt mutatják, az Univerzum születésének ilyen forgatókönyvei elvileg nem működnek. A legtöbb esetben nem a "lapos" és nyugodt világegyetem megszületéséhez vezetnek, hanem a szerkezetében erőteljes zavarok kialakulásához, amelyek az ilyen "alternatív" univerzumokat instabillá teszik. Sőt, egy ilyen instabil univerzum megszületésének valószínűsége sokkal nagyobb, mint stabil társainál, ami kétségbe vonja Hawking és Vilenkin gondolatait.
Promóciós videó:
Ennek megfelelően a nagy robbanás nem kerülhető el - a tudósoknak - ahogyan Lehners és munkatársai megállapítják - meg kell találniuk a módszert a kvantummechanika és a relativitáselmélet összeegyeztetésére, valamint meg kell érteniük, hogy a kvantumingadozásokat miként szüntették meg az anyag rendkívül nagy sűrűsége és a tér-idő görbülete.
