დიდი აფეთქება თუ დიდი ასხლეტა — ახალი კვლევა სამყაროს საწყისის შესახებ #1tvმეცნიერება
დიდი აფეთქება თუ დიდი ასხლეტა — ახალი კვლევა სამყაროს საწყისის შესახებ #1tvმეცნიერება

პატარა ბაქტერიიდან დაწყებული, უზარმაზარი გალაქტიკით დამთავრებული, სიკვდილი ყველას ჰორიზონტზე ჩნდება. ჩნდება იმის მიუხედავადაც, თუ კოსმოსური თვალსაზრისით დროის მასშტაბები ჩვენთვის იმდენად დიდია, რომ აღქმაც კი გვიჭირს. საბოლოოდ, თვით სამყაროც უნდა მივიდეს აღსასრულამდე — როდესაც უკანასკნელი სინათლე ჩაქრება და დარჩება მხოლოდ მკვდარ ვარსკვლავთა ცივი, მკვრივი გროვები.

ყოველ შემთხვევაში, ასეა სულ მცირე ამჟამინდელი კოსმოლოგიური მოდელების მიხედვით. იქნებ ჩვენი სამყარო ცივი სიკვდილით კი არ კვდება, არამედ კოლაფსირდება, შემდეგ აღდგება, კვლავ კოლაფსირდება და ასე, დაუსრულებლად, გიგანტური კოსმოსური ფილტვის მსგავსად?

ეს თეორია ფართოდ მიღებული არ არის, მაგრამ ზოგიერთი კოსმოლოგისთვის, ჩვენი სამყარო ახლა, დაბადების, სიკვდილის და ხელახლა დაბადებათა სერიის მხოლოდ ერთ-ერთ ეტაპზეა, დასაწყისისა და დასასრულის გარეშე — არა დიდი აფეთქება, არამედ დიდი ასხლეტა.

ახლახან, ფიზიკოსებმა აჩვენეს, რომ დიდი ასხლეტის ჰიპოთეზის უახლეს იტერაციას — რომელმაც წინა იტერაციების მნიშვნელოვანი პრობლემები გადაჭრა — მაინც აქვს საკმაოდ დიდი შეზღუდვები.

„ასხლეტადი სამყაროების იდეა წარსულში იმიტომ გაუჩნდათ, რომ სამყარო უსასრულო გაეხადათ, მაგრამ როგორც ჩვენ ვაჩვენეთ, ამ მოდელის ერთ-ერთი უახლესი ტიპები უბრალოდ არ მუშაობს. მოდელის ამ ახალ ტიპში, რომელიც პრობლემის გადაჭრას ენტროპიით ახდენს, მაშინაც კი, თუ სამყაროს ციკლები აქვს, მაინც უნდა ჰქონდეს საწყისი“, — ამბობს ბუფალოს უნივერსიტეტის ფიზიკოსი ვილ კინი.

ამჟამად, ჩვენი სამყაროს ყველაზე მიღებული მოდელი მიიჩნევს, რომ ის გაჩნდა წერტილიდან, რომელსაც სინგულარობას უწოდებენ. დაახლოებით 13,8 მილიარდი წლის წინ, ჩვენთვის ცნობილმა სამყარომ დროისა და სივრცის შეუძლებელი სიმკვრივიდან გაფართოება დაიწყო… გარკვეული მიზეზის გამო.

სამწუხაროდ, დიდი აფეთქების ახსნის მხარდამჭერი მოდელები ცოტა რამეს ამბობს იმის შესახებ, თუ როგორი შეიძლება ყოფილიყო ეს სინგულარობა.

დიდი ასხლეტის ჰიპოთეზა, როგორც ალტერნატივა, სინგულარობის პრობლემას გვერდს უვლის მისი მთლიანად უგულებელყოფით. კოლაფსირებადი სამყარო ასეთ წარმოუდგენელ წერტილამდე მიღწევამდე უნდა ხელახლა აისხლიტებოდეს.

თუმცა, საკუთარი პრობლემების გარეშე არც ეს ჰიპოთეზაა. დაუსრულებლად „ასხლეტად“ სამყაროს ასევე უნდა ჰქონდეს დაუსრულებლად მზარდი ენტროპია, ანუ სამყაროს უწესრიგობის საზომი. თუკი დიდი აფეთქება მხოლოდ ერთ-ერთი იყო აფეთქებათა დაუსრულებელ სერიაში, მაშინ ენტროპიაც ძალიან დიდი უნდა იყოს; მაგრამ ასე არ არის. უფრო მეტიც, თუ დიდი აფეთქებისას სამყაროს ენტროპია მაღალი იქნებოდა, ის ვერ იარსებებდა ისეთი, როგორიც ჩვენ ვიცით.

2019 წელს, დიდი ასხლეტის ჰიპოთეზას სიცოცხლე გაუხანგრძლივა გადახედილი მოდელის ახალმა პუბლიკაციამ, რომელიც შეიცავდა იმ მნიშვნელოვანი დაბრკოლების გადაწყვეტას, რომელიც ათწლეულების განმავლობაში აფერხებდა ჰიპოთეზას. მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ სამყაროს გაფართოების თითოეული ციკლი ენტროპიას საკმარისად ასუსტებს, რათა სამყარომ თავდაპირველ მდგომარეობაში დაბრუნება შეძლოს შემდეგ ასხლეტამდე.

უზარმაზარი მიღწევა იყო, რომელმაც დიდი ასხლეტა თამაშში კვლავ დააბრუნა, როგორც შესაძლო კოსმოლოგიური მოდელი; მაგრამ ამჯერად, სხვა მეცნიერებმა გააკეთეს ის, რაც მეცნიერებაში ყოველთვის საუკეთესოა — განახლებულ მოდელს ახალი ხვრელი მოუძებნეს.

კინიმ და მისმა კოლეგამ, ასევე ბუფალოს უნივერსიტეტის მკვლევარმა ნინა შტაინმა, გამოთვლების სერია ჩაატარეს და აღმოაჩინეს, რომ ციკლურ სამყაროს დაუსრულებლად უკან, წარსულში გადაჭიმვა არ შეუძლია.

„დიდი ამბავი რომ მოკლედ ვთქვათ, ვაჩვენეთ, რომ ენტროპიის პრობლემის გადაჭრისას, მიდიხარ სიტუაციამდე, რომელშიც სამყაროს დასაწყისი უნდა ჰქონდეს. ჩვენმა მტკიცებულებამ ზოგადად აჩვენა, რომ ნებისმიერი ციკლურ მოდელს, რომელიც ენტროპიას გაფართოებით უკუაგდებს, უნდა ჰქონდეს დასაწყისი“, — განმარტავს კინი.

ეს სულაც არ ნიშნავს იმას, რომ ციკლური სამყაროს იდეა მოკვდა. მკვლევართა ჯგუფი შენიშნავს, რომ მათი ნაშრომი არ ეხება ფიზიკოს როჯერ პენროუზის ციკლური სამყაროს მოდელს, რომელსაც კონფორმულ ციკლურ კოსმოლოგიას უწოდებენ. განმეორებადი სამყაროს ამ ვერსიის მიხედვით,თითოეული ციკლი უსასრულოდ ფართოვდება, შეკუმშვის პერიოდის გარეშე. საკმაოდ კომპლექსური საკითხია, რაც შემდეგ კვლევებს საჭიროებს.

თუმცა, როგორც ამ ეტაპზე ჩანს, დიდი ასხლეტა სულ მცირე საჭიროებს ცოტა უფრო მეტ ფიქრს, რათა სიცოცხლისუნარიანობა შეინარჩუნოს.

„მოსაზრება, რომ დროში არსებობდა წერტილი, რომლამდეც არაფერი არსებობდა, არც დრო, ხელს გვიშლის და გვსურს ვიცოდეთ, რა იყო იქამდე. თუმცა, რაც შეგვიძლია ვთქვათ, არის ის, რომ მოდელებში, რომლებიც ვითომ ჭრის ენტროპიის პრობლემას, აუცილებლად უნდა იყოს „დასაწყისიც“. არსებობს წერტილი, რომელშიც არ არსებობს პასუხი კითხვაზე, „რა იყო იქამდე“?“, — ამბობს კვლევის ერთ-ერთი ავტორი ნინა შტაინი.

კვლევა Journal of Cosmology and Astroparticle Physics-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია buffalo.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი