Amerikos mokslininkai, naudodamiesi matematiniais įrankiais, aprašė kosminės mikrobangų foninės radiacijos nehomogeniškumą, atsiradusį iškart po Visatos ištakų. Autoriai mano, kad jų rezultatai patvirtina „Big Bounce“hipotezės teisingumą, pagal kurią mūsų visatos atsiradimas buvo kai kurios „ankstesnės“visatos žlugimo rezultatas. Rezultatai skelbiami žurnale „Physical Review Letters“.
Nors Einšteino bendrojo reliatyvumo teorija paaiškina platų astrofizinių ir kosmologinių reiškinių spektrą, kai kurios visatos savybės tebėra paslaptis. Visų pirma, tai negali paaiškinti netolygaus galaktikų ir tamsiosios medžiagos pasiskirstymo kosmose.
- „Salik.biz“
Nuo devintojo dešimtmečio Penno valstijos universiteto tyrėjai plėtojo kosmologinę paradigmą, pagrįstą kilpinės kvantinės gravitacijos koncepcija. Ši paradigma, vadinama kvantine kvantine kosmologija, apibūdina visas šiuolaikines dideles Visatos struktūras kaip erdvės-laiko kvantinius svyravimus, vykstančius gimstant pasauliui.
Pagal visuotinai priimtą Didžiojo sprogimo teoriją viskas prasidėjo nuo išskirtinumo - būsenos, kurioje visa materija ir energija buvo suspausta į vieną tašką. Tada per pirmąją sekundės dalį per laikotarpį, vadinamą infliacija, kosmosas išsipūtė iki milžiniškų proporcijų. Tačiau Didžiojo sprogimo teorija nepaaiškina to, kas įvyko prieš išskirtinumą, todėl šios būklės negalima apibūdinti atsižvelgiant į fizikos ir matematikos dėsnius.
Pensilvanijos valstijos universiteto mokslininkai laikosi alternatyvios „Big Bounce“hipotezės, pagal kurią dabartinė besiplečianti visata atsirado dėl ankstesnės fazės superkompresinės visatos masės. Norėdami apibūdinti šią būseną, jie naudoja universalų matematinį aparatą, kuris sujungia kvantinę mechaniką ir reliatyvumo teoriją.
Autoriai atsekia Visatos struktūros kilmę iki mažiausios nehomogeniškumo vertės, užfiksuotos mikrobangų fone esančios kosminės relikvijos spinduliuotės fone, kuri buvo skleidžiama, kai Visata buvo tik 380 tūkstančių metų.
Tačiau pati ši radiacija turi tris paslaptingas anomalijas, kurias sunku paaiškinti naudojant klasikinę fiziką. Šie nukrypimai yra tokie rimti, kad daugelis fizikų pradėjo kalbėti apie kosmologijos krizę.
Naujame tyrime mokslininkai teigia, kad kvantinės kvantinės kosmologijos požiūriu infliacijos apibūdinimas pašalina dvi pagrindines CMB pasiskirstymo anomalijas.
Reklaminis vaizdo įrašas:
„Naudodamiesi kvantinių kilpų kosmologija, natūraliai išsprendėme dvi iš šių anomalijų, išvengdami galimos krizės“, - pranešime spaudai teigė bendraautorius Donghui Jeong, astronomijos ir astrofizikos katedros docentas. „Šių anomalijų buvimas rodo, kad mes gyvename išskirtinėje visatoje“.
Autoriai mano, kad CMB nehomogeniškumas yra neišvengiamas ankstyvosios Visatos kvantinių svyravimų rezultatas. Pagreitėjusios plėtros - infliacijos - stadijoje šie iš pradžių nedideli svyravimai buvo tempiami sunkio jėgos, atsispindintys pastebimuose pažeidimuose.
„Įprasta infliacijos paradigma, paremta bendruoju reliatyvumu, erdvėlaikį laiko sklandžiu tęsiniu“, - teigė pirmasis darbo autorius, profesorius Abhay Ashtekar, Pensilvanijos gravitacijos ir kosmoso instituto direktorius. - Marškinių audinys taip pat atrodo kaip dvimatis paviršius, tačiau atidžiau apžiūrėjus galite pastebėti, kad jie austi iš tankiai supakuotų vienetinių siūlų. Tuo pačiu būdu kvantiniai siūlai yra austi į erdvės-laiko audinį. Atsižvelgiant į šias kryptis, kvantinė kvantinė kosmologija leidžia mums peržengti kontinuumą, apibūdintą bendruoju reliatyvumu “.
Mokslininkai tikisi, kad naujos palydovų misijos, tokios kaip LiteBIRD ir „Cosmic Origins Explorer“, skirtos aptikti pirminių gravitacinių bangų pėdsakus CMB fone, patvirtins jų radinius.