დიდი აფეთქების კოსმოლოგიური მოდელის მიხედვით, ჩვენი სამყარო 13,8 მილიარდი წლის წინ გაჩნდა, როცა კოსმოსის მთელმა მატერიამ და ენერგიამ გაფართოება დაიწყო.
ამ პერიოდს „კოსმოსურ ინფლაციას“ უწოდებენ და მიჩნეულია, რომ სწორედ მის გამო არსებობს სამყაროს ფართომასშტაბიანი სტრუქტურა და მის გამოა სივრცე და კოსმოსური მიკროტალღური ფონი დიდწილად ერთფეროვანი ყველა მიმართულებით.
თუმცა, ამ დრომდე არ არსებობს მტკიცებულება, რომელიც გადაჭრით დაადასტურებდა კოსმოსური ინფლაციის სცენარს ან გამორიცხავდა ალტერნატიულ თეორიებს.
მაგრამ ახლახან, ჰარვარდის უნივერსიტეტისა და ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკური ცენტრის ასტრონომთა ჯგუფმა ახალი კვლევის ფარგლებში შეიმუშავა მეთოდი, რომლითაც შესაძლოა, დიდი აფეთქების კოსმოლოგიური მოდელის საკვანძო ნაწილების ტესტირება შეძლონ.
ფიზიკურ კოსმოლოგიაში, კოსმოსური ინფლაციის მოდელი ბრძანებს, რომ დიდი აფეთქებიდან 10-36 წამის შემდეგ, გაფართოება დაიწყო სინგულარობამ, რომელშიც თავმოყრილი იყო მთლიანი ენერგია და მატერია.
მიჩნეულია, რომ „ინფლაციის ეპოქა“ დიდი აფეთქებიდან 10-33 წამიდან 10-32 წამამდე გაგრძელდა. ამის შემდეგ, სამყარომ გაფართოება უფრო ნელა განაგრძო. ამ თეორიის მიხედვით, სამყაროს თავდაპირველი გაფართოების მაჩვენებელი სინათლის სიჩქარეზე სწრაფი იყო.
თეორია ასეთი ეპოქის არსებობის შესახებ, კოსმოლოგთათვის ხელსაყრელია, რადგან მისი საშუალებით ხსნიან, თუ რატომ აქვს სამყაროში ერთმანეთისგან ძალიან დაშორებულ რეგიონებს თითქმის ერთნაირი გარემო პირობები.
არსებითად, თუ კოსმოსმა არსებობა სივრცის ციცქნა წერტილიდან დაიწყო, რომელიც შემდეგ წარმოუდგენლად განივრცო, კარგად აიხსნება, თუ რატომ არის სამყაროს ფართომასშტაბიანი სტრუქტურა თითქმის ერთფეროვანი და ჰომოგენური.
არსებობს სამყაროს დაბადების სხვაგვარი ახსნებიც. კვლევის ერთ-ერთი ავტორის, პროფესორ აბრაჰამ ლოების განცხადებით, სამყაროში არსებულ სტრუქტურათა მრავალი დაკვირვებადი მახასიათებელი კარგად შეესაბამება ინფლაციის სცენარს. მისივე თქმით, ინფლაცია ასევე არ გამორიცხავს მულტისამყაროს, რომელშიც ყველაფერი, რასაც შეუძლია რო მოხდეს, მოხდება უსასრულო რაოდენობით და ასეთი თეორიის გაყალბება შეუძლებელია ექსპერიმენტების გზით, რაც ტრადიციული ფიზიკის ერთგვარი „სავაჭრო ნიშანია“. როგორც ლოები აღნიშნავს, ამჟამად არსებობს კონკურენტი სცენარებიც, რომლებიც ინფლაციას გამორიცხავს და მიაჩნია, რომ სამყარომ პირველად ურთიერთქმედება დაიწყო, შემდეგ კი დიდი აფეთქების ნაცვლად გასკდა. ლოების თქმით, ეს სცენარები ინფლაციის ამჟამინდელ დაკვირვებებს უნდა ემთხვეოდეს.
კვლევის ფარგლებში, ინფლაციისა და ალტერნატიული სცენარების ერთმანეთისგან გარჩევის მიზნით, ლოებმა და მისმა კოლეგებმა შექმნეს მოდელისგან დამოუკიდებელი მეთოდი.
მათი აზრით, პირველად სამყაროში მასიური ველები უნდა ყოფილიყვნენ კვანტურ რყევებში (ფლუქტუაცია) და სიმკვრივის მღელვარებებში, რომელსაც ადრეული სამყაროს მასშტაბი პირდაპირ უნდა ჩაეწერა, დროის ფუნქციით — ესე იგი, ისინი სამყაროს ერთგვარი „სტანდარტული საათები“ უნდა ყოფილიყო.
მკვლევართა ჯგუფის აზრით, ამ ველებიდან უნდა მოდიოდეს სიგნალები, რომელთა გაზომვის გზითაც, კოსმოლოგები შეძლებენ გაარკვიონ, იყო თუ არა სიმკვრივის რაიმე ცვალებადობები ადრეული სამყაროს გაფართოების ფაზაში. ამის შემდეგ კი ისინი შეძლებენ კოსმოსური ინფლაციის ალტერნატივების გამორიცხვას.
ლოების თქმით, სიმკვრივის ეს მღელვარებები დღევანდელ სამყაროში ასტრონომთა მიერ დაფიქსირებული სიმკვრივის ნებისმიერი ცვალებადობის წყარო უნდა იყოს. ამ ცვალებადობათა ფორმის განსაზღვრა კი შესაძლებელია სამყაროს ფონზე დაკვირვებით.
მოკლედ რომ ითქვას, ლოებმა და მისმა ჯგუფმა გამოავლინეს პოტენციური სიგნალი, რომლის გაზომვაც შესაძლებელია თანამედროვე ინსტრუმენტებით.
როგორ დაიბადა სამყარო? — ეს კითხვა ყველაზე ფუნდამენტურია მეცნიერებასა და კოსმოლოგიაში.
თუკი ეს მეთოდი სამყაროს დაბადების ალტერნატიულ თეორიებს გამორიცხავს, მეცნიერება კიდევ ერთ ნაბიჯს გადადგამს დროის, სივრცისა და თავად სიცოცხლის წარმოშობის საბოლოოდ გარკვევისკენ.
კითხვებს, „საიდან მოვდივართ?“ და „როგორ დაიწყო ყველაფერი?“ — შესაძლოა, ბოლოსდაბოლოს გაეცეს საბოლოო პასუხი!
კვლევის სრული ვერსია ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv.org.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
