Prieš 13,8 milijardo metų Visata buvo išskirtinumas - erdvė be galo suspausta aukšto slėgio. Tačiau per mažiau nei vieną milijardo sekundės dalį šis mažytis taškas išsiplėtė iki neįtikėtino dydžio. Klasikinė mūsų visatos istorija turi pradžią, vidurį ir pabaigą. Taigi, remiantis bendrąja reliatyvumo teorija (GR), kurią sukūrė Albertas Einšteinas, Visatos plėtimasis turėtų laikui bėgant sulėtėti. Tačiau realybė nutapė visiškai kitokį vaizdą: visata ir toliau plečiasi vis sparčiau. Mokslininkai mano, kad šio neatitikimo priežastis yra paslaptinga tamsi energija, tačiau įmanoma, kad reikia patikslinti mūsų supratimą apie visatą ir jos evoliuciją.
Yra daugybė prielaidų, kaip atsirado mūsų visata ir kodėl ji egzistuoja.
- „Salik.biz“
Kaip viskas prasidėjo ir ar galėjo būti kitaip?
Visata pradėjo plėstis iškart po Didžiojo sprogimo. Plėtros rodiklis ankstyvajame jo evoliucijos etape - šis procesas vadinamas kosmologine infliacija - buvo daug greitesnis nei pasibaigus infliacijai. Taigi pamažu Visata plėtėsi ir atvėso, tačiau tik darant pradinį greitį. Kitus 380 000 metų Visata buvo tokia tanki, kad erdvė buvo nepermatoma, ypač karšta išsklaidytų dalelių plazma. Kai Visata pakankamai atvėso, kad susidarytų pirmieji vandenilio atomai, ji tapo skaidri, kad pro ją praeitų šviesa. Tada spinduliuotė išsiveržė į visas puses ir Visata ėjo į tokią, kokią mes matome šiandien - tuščią erdvę, kuri pakaitomis susideda iš dujų ir dulkių, žvaigždžių, galaktikų, juodųjų skylių ir kitų medžiagų ir energijos formų. Pagaliau,pagal kai kuriuos modelius visi materijos klodai pasiskirstys taip toli, kad pamažu išnyks. Visata taps šalta, vienalytė izoliuotų fotonų sriuba. O kas, jei Didysis sprogimas nebuvo viso to pradžia?
Didžiojo sprogimo teorija yra tokia plačiai priimta, kad kartais galite pamiršti, kad tai tik teorija, turinti trūkumų. Būtent dėl šios priežasties mokslininkai siūlo įvairias įvykių plėtros galimybes. Pavyzdžiui, buvo pasiūlyta, kad Didysis sprogimas galėjo būti labiau „didelis atšokimas“- posūkis vykstančiame visatos susitraukimo ir plėtimosi cikle. Kita prielaida yra tai, kad Didysis sprogimas tapo apmąstymo tašku, kai veidrodinis mūsų visatos vaizdas išsiplečia už „kitos pusės“, kurioje antimaterija pakeičia materiją, o pats laikas teka priešinga kryptimi. Remiantis trečiąja prielaida, Didysis sprogimas yra pereinamasis taškas Visatoje, kuris visada egzistavo ir toliau plėsis neribotą laiką. Visos šios teorijos yra už pagrindinės kosmologijos ribų,tačiau visi jie rado palaikymą tarp gerbiamų mokslininkų. Didėjantis naujų konkuruojančių teorijų skaičius rodo, kad gali tekti pergalvoti patį faktą, kad Didysis sprogimas žymi erdvės ir laiko pradžią.
Visatą, kurią mes dabar matome, sudaro dujų ir dulkių, žvaigždžių, juodųjų skylių ir galaktikų sankaupos.
Reklaminis vaizdo įrašas:
O kas, jei Didysis sprogimas tikrai neįvyks?
Akademiniuose sluoksniuose ne kartą buvo išsakyta mintis, kad didžiojo sprogimo … neegzistavo. Taigi to paties pavadinimo knygos, kurią jis parašė dar 1992 m., Autorius Ericas Lerneris pateikė tyrimo rezultatus, pagal kuriuos, pasak „Invers“leidimo, yra neatitikimas tarp Didžiojo sprogimo teorijos ir stebimų faktinių duomenų. „Kuriant kosmologiją, būtina atsisakyti pagrindinės Didžiojo sprogimo hipotezės“, - teigiama Lerner pranešime. „Tikroji kosmologijos krizė yra tai, kad niekada nebuvo Didžiojo sprogimo“.
Mes kalbame apie ličio buvimo kosmose įrodymų nenuoseklumą, apie kuriuos astronomai, pasak Lernerio, jau seniai žinomi. Šiandien mokslininkai mano, kad tikslus helio, deuterio ir ličio kiekis buvo pagamintas suliejimo reakcijose tankiu, labai karštu cheminių elementų debesiu, kuris atsirado po Didžiojo sprogimo. Tačiau Lerneris, praleidęs dešimtmečius išsamiai stebėdamas tokias reakcijas, sako, kad jo ir kitų mokslininkų išvados nesutampa su seniai egzistuojančiomis teorijomis, paremtomis vyresnių žvaigždžių stebėjimais. Jis nustatė, kad senosiose žvaigždėse stebima mažiau nei pusė helio ir mažiau nei viena dešimtoji ličio, nei prognozuojama Didžiojo sprogimo branduolio sintezės teorijoje, pagal kurią ketvirtadalis visos Visatos masės yra helis. Lerneris įsitikinęs, kad nei ličio, nei helio nebuvo sukurta anksčiau, nei mūsų galaktikoje pasirodė pirmosios žvaigždės.
Ar mūsų visata galėjo atsirasti iš nieko?
Tačiau ne visi mokslininkai sutinka su Lernerio teorija. Anot Vae Perumyan, Pietų Kalifornijos universiteto astronomijos profesoriaus, Lerneris retai cituoja recenzuojamus straipsnius, o daugelis jo argumentų nelaiko vandens. Taigi, Perumianas mano, kad mikrobangų kosminė foninė radiacija (arba relikvinė radiacija), kuri rodo radiaciją, sklindančią iš Didžiojo sprogimo, yra kosmologinės teorijos ramstis, kurios Lerner negali ginčyti. Be to, jei Didžiojo sprogimo teorijoje būtų buvę tokių rimtų trūkumų, Lerneris nebūtų buvęs vienintelis šios teorijos kritikas.
Tačiau Lerneris nėra vienas. Nobelio premijos laureatas kosmologas Jamesas Peeblesas mano, kad būtina nustoti vadinti ankstyviausius mūsų visatos momentus „Didžiuoju sprogimu“. Anot „Agence France-Presse“, Peeblesas mano, kad nėra tinkamo būdo patikrinti, ar toks įvykis kaip Didysis sprogimas tikrai įvyko - kosmologai turi įrodymų apie greitą ekspansiją į išorę, tačiau niekas nėra nuolaidžiau nei išskirtinis taškas, kuris sprogo kuriant viską Visata. Peeblesas neturi alternatyvos Didžiojo sprogimo teorijai, tačiau jis įsitikinęs, kad neturėdami pakankamai duomenų mokslininkai neturėtų manyti, kad ši patogi hipotezė yra teisinga. Kartu mokslininkas pripažįsta, kad nesant geresnio būdo apibūdinti Visatos pradžią, Didysis sprogimas veikia puikiai. Savo skaičiavimais Peeblesas taip pat laikosi visuotinai priimtos teorijos, nors jam tai tikrai nepatinka.
Didelis atšokimas: Ar Visata gali išsiplėsti be galo?
Universitete dažniausiai pasitaikanti „Big Bounce“hipotezė yra grindžiama nepasitenkinimu kosmologinės infliacijos idėja. Kosminė mikrobangų foninė spinduliuotė buvo pagrindinis kiekvieno Visatos modelio veiksnys nuo tada, kai ji pirmą kartą buvo aptikta 1965 m. Be to, CMB yra pagrindinis informacijos apie tai, kaip atrodė ankstyvoji visata, šaltinis ir kartu fizikų paslaptis. Faktas yra tas, kad relikvinė spinduliuotė atrodo vienodai net regionuose, kurie, atrodo, niekada negalėjo sąveikauti tarpusavyje per visą Visatos istoriją.
Randai, kuriuos paliko Didysis sprogimas silpnoje relikvijos spinduliuotėje, persmelkiančioje visą kosmosą, pateikia užuominų apie tai, kaip atrodė ankstyvoji visata.
Pagal „Big Bounce“hipotezę Visata plėsis tol, kol ji sugrius iki vieno begalybės taško - ciklo, kuris tęsis amžinai. 2007 m. Pensilvanijos universiteto fizikas Martinas Bodjaldis, remdamasis Einšteino modeliu, pateikė Loop kvantinės gravitacijos teoriją - kvantinės fizikos lauką, apibūdinantį nepaprastai dideles energijas, kurios dominavo ankstyvojoje visatoje. Taigi tyrėjai padarė išvadą, kad Visata atsirado ne iš nieko. ir nebus plečiamas neribotą laiką. Tačiau Bozhawaldo tyrimai rodo, kad hipotetinė ankstesnė visata nebuvo visiškai tokia pati kaip mūsų. Apskritai „Didžiojo atgarsio“hipotezė atitinka karšto, tankaus visatos Didžiojo sprogimo paveikslą, kuris prasidėjo prieš 13,8 milijardo metų ir pradėjo plėstis bei atvėsti. Bet vietoj totapęs erdvės ir laiko pradžia, didelis sprogimas buvo visatos perėjimo iš ankstesnio egzistavimo etapo, per kurį kosmosas susitraukė, momentas.
Tačiau kritikai mano, kad mažai įrodymų, patvirtinančių šią teoriją. Pavyzdžiui, Kolumbijos universiteto matematikas Peteris Voightas savo tinklaraštyje rašė net neteisingą: „Kad šie teiginiai būtų laikomi teisėta teorija, jie turi būti pagrįsti įrodymais“.
Ieškau atsakymų: Visi keliai veda į tamsią energiją
Remdamiesi tuo, kad visuotinai priimta Visatos atsiradimo ir evoliucijos teorija yra Didžiojo sprogimo teorija, mokslininkai bando rasti atsakymą į klausimą, kodėl Visata plečiasi pagreičiu.
Tamsi materija ir tamsi energija tikriausiai yra raktai norint suprasti mūsų visatą.
Tyrėjai, analizuodami žvaigždžių ir galaktikų judėjimą, padarė išvadą, kad ten yra nematomos dalelės, kurias jie vadino tamsiąja materija. Ir nuolatinis Visatos plėtimosi pagreitis (Hablo konstanta) leido manyti, kad jį sukėlė tam tikras reiškinys, kurį tyrėjai pavadino tamsiąja energija. Tamsi energija ir tamsiosios materijos yra pagrindinės mūsų laikų mokslinės paslaptys, todėl tyrėjai iš tarptautinės tamsiosios energijos (DES) tyrimo grupės ieško atsakymų. DES įsteigtas 2004 m. Ir šiuo metu jame dalyvauja 400 mokslininkų iš 26 skirtingų mokslo institucijų septyniose šalyse. Mokslininkai tamsiosios energijos ieško naudodami jautriausią astronominį skaitmeninį fotoaparatą, kurio skiriamoji geba yra 570 megapikselių. Kamera įmontuota ant Viktoro Blanco teleskopo Cerro Toledo observatorijoje Čilės Anduose. Tai yra skalpelis, turintis penkis lęšius.
Tyrėjai mano, kad atsakymai į esminius klausimus apie tai, kaip atsirado visata ir kokia yra tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos, plačiajai visuomenei turėtų būti pateikti maždaug per penkerius metus. DES siekia išanalizuoti 100 000 galaktikų, nutolusių iki 8 milijardų šviesmečių. Kadangi tamsiosios energijos nematyti, tyrinėtojai matuoja Hablo konstantą, kad tiksliai nustatytų, ar tamsi energija egzistuoja ir iš ko ji pagaminta. Vienaip ar kitaip, mums tereikia laukti tarptautinės mokslininkų komandos darbo rezultatų ir padaryti prielaidas, kokia yra mūsų Visata.
Lyubov Sokovikova