Visata, kurioje gyvename, yra didžiulė, pilna materijos ir energijos ir plečiasi vis sparčiau. Žvelgdami į milijardus šviesmečių, galime pamatyti milijardus metų savo senovės praeities, pamatyti planetų, žvaigždžių ir galaktikų susidarymą. Mes žiūrėjome taip toli, radome dujų debesis, kurie dar nebuvo pagimdę nė vienos žvaigždės, ir galaktikas, kurios susidarė, kai mūsų visata buvo 97% jaunesnė. Ypač įdomu tai, kad galime stebėti Didžiojo sprogimo, kuris išliko nuo tų laikų, kai visatai buvo kokie 380 000 metų, pomirtinį švytėjimą. Tačiau nepaisant viso šio kosminio spindesio, mes niekada neradome įrodymų, kad mūsų visata susidūrė su kita visata didžiulėje daugybėje visatos. Kodėl?
Iš tiesų, jei kelių visatų teorija yra teisinga, mūsų besiplečianti visata turi būti susidūrusi su kita visata. Ar ne taip? Galų gale, mūsų visata dabar yra tokia didelė, kad kai kurie ją apibūdina kaip begalinio dydžio.
- „Salik.biz“
Taigi tvirtina ne tik logika, bet ir žinomas autoritetas Rogeris Penrose'as. Tiek Penrose, tiek tradicinė išmintis čia neteisinga. Mūsų visata yra ir turėtų būti izoliuota ir viena daugialypėje erdvėje.
Nors ši tema yra per daug populiari ir prieštaringai vertinama, stiprios fizinės hipotezės palaiko kelių visatų egzistavimą. Jei sujungsime dvi pagrindines minties apie visatos veikimą, kosminės infliacijos ir kvantinės fizikos mokyklas, neišvengiamai susidursime su savo visata daugialypėje visatoje. Yra dar viena išvada: kiekviena sukurta visata - ir kiekvienas prieš ją esantis Didysis sprogimas - bus nedelsiant ir amžinai atskirti priežastiniu ryšiu nuo kitų. Kodėl? Fizikas Etanas Siegelis išardys.
Kosminė infliacija atsirado kaip Didžiojo sprogimo teorijos priedas, pateikiantis mechanizmą, paaiškinantį, kodėl Visata prasidėjo tam tikromis sąlygomis. Visų pirma, infliacija davė atsakymą į klausimus apie …
- kodėl Visatoje visur buvo vienoda temperatūra;
- kodėl ji buvo erdviškai plokščia;
- kodėl neliko tokios aukštos energijos relikvijų kaip magnetiniai monopoliai.
Reklaminis vaizdo įrašas:
… Ir toliau palieka tikrinti naujas prognozes. Šios prognozės apima specifinį tankio svyravimų spektrą, su kuriuo gimė visata; maksimali temperatūra, kurią pasiekė Visata ankstyvosiose Didžiojo sprogimo stadijose; kosminių horizontų viršijusių skalių svyravimų buvimas ir tam tikras gravitacinių bangų svyravimų spektras. Visa tai, išskyrus paskutinį, nuo to laiko patvirtino stebėjimais.
Tiksliai tariant, kosminė infliacija yra laikotarpis prieš Didįjį sprogimą, kai Visatoje vyravo pati kosmosui būdinga energija. Dabar tamsiosios energijos kiekis yra per mažas, tačiau infliacijos metu jis buvo nepalyginamai didesnis: daug didesnis energijos tankis, kai Visatoje buvo pilna materijos ir radiacijos karštuose pirmuosiuose Didžiojo sprogimo etapuose.
Kadangi Visatos plėtimąsi lemia pati kosmosui būdinga energija, infliacijos laikotarpiu plėtimasis buvo eksponentinis, sukurta nauja erdvė. Jei Visatos dydis per laiką n padvigubėjo, tai po 10 šio laiko periodų jis jau buvo 210 ar net 21000 kartų didesnis. Per trumpą laiką bet kokia neplaninė ir medžiagą turinčioji kosmoso sritis tapo neatskiriama nuo plokščios, ir visos materijos dalelės išsipūtė taip toli, kad abi dalelės daugiau niekada nesusitiks.
Tačiau infliacija negali tęstis amžinai. Kosmosui būdinga energija negali likti amžinai, kitaip Didysis sprogimas nebūtų įvykęs ir Visata nebūtų gimusi. Taigi energija iš kosminio audinio turi būti perduota materijai ir radiacijai. Norėdami pamatyti infliaciją kaip lauką, įsivaizduokite kamuolį ant kalvos. Kol rutulys išlieka viršuje, infliacija ir eksponentinis plėtimasis tęsiasi. Bet kad infliacija pasibaigtų, kad ir koks kvantinis laukas būtų už ją atsakingas, ji turi pereiti nuo labai nestabilios energetinės būsenos į žemos energijos pusiausvyros būseną. Šis perėjimas, „riedėdamas“kamuoliu žemyn nuo kalno, užbaigia infliaciją ir sukelia Didįjį sprogimą.
Tačiau yra tik viena: tai, kas aprašyta aukščiau, veikia kaip klasikinis laukas, tačiau infliacija, kaip ir visi fiziniai laukai, turėtų būti kvantinio pobūdžio. Kaip ir visi kvantiniai laukai, tai apibūdinama bangos funkcija, o bangos tikimybė plinta laikui bėgant. Jei lauko vertė rutuliojasi pakankamai lėtai žemyn nuo kalno, kvantinis bangos funkcijos sklidimas bus greitesnis nei nusileidimas, todėl bus įmanoma - net tikėtina - dėl Didžiojo sprogimo ir infliacijos pabaigos.
Kadangi infliacijos metu kosmosas plečiasi eksponentiniu greičiu, tai reiškia, kad laikui bėgant atsiras eksponentiškai daug kosmoso regionų. Esmė ta, kad infliacija niekur nesibaigs; skirtingi regionai gaus skirtingas kvantinių laukų reikšmes ir skirtingas puses. Kai kuriuose regionuose infliacija pasibaigs, o laukas nuslinks į slėnį. Kituose regionuose infliacija tęsis, suteikdama gyvybei naują erdvę.
Iš čia kyla amžinos infliacijos reiškinys ir daugialypių visatų idėja. Ten, kur baigiasi infliacija, gauname Didįjį sprogimą ir Visatą - jų dalį galime stebėti. Tačiau aplink regionus, kuriuose baigėsi infliacija ir įvyko didelis sprogimas, taip pat bus regionų, kuriuose infliacija nesibaigė, o eksponentinė plėtra tęsiasi. Šiuose regionuose gimsta daugiau besiplečiančių erdvių, atsitraukiančių sričių, kuriose infliacija pasibaigė greičiau, nei jie gali plėstis. Kiekvienas naujas regionas, kuriame bus Didysis sprogimas, bus priežastiniu ryšiu atskirtas nuo mūsų regiono visiškai ir per amžius.
Jei manote, kad daugialypė visata yra didžiulis vandenynas, atskiras visatas, kuriose įvyko Didysis sprogimas, galite nupiešti kaip mažus burbulus vandenyne. Šie burbulai, kaip ir tikri burbuliukai, gimę vandenyno dugne, laikui bėgant plečiasi, kai plečiasi mūsų visata. Tačiau skirtingai nuo skysto vandenyno vandens, infliacijos erdvės laiko „vandenynas“plečiasi greičiau, nei patys burbuliukai gali kada nors išsiplėsti. Ir kadangi erdvė tarp jų auga ir visada augs, du burbuliukai niekada nelies.
Tai būtų didžiulė staigmena, priešingai nei infliacijos ir kvantinės teorijos spėjimai, jei dvi visatos kada nors susidurtų. Nors tokių burbulų susidūrimas paliktų mėlynę mūsų visatoje, kurią patikimai aptiktume po Didžiojo sprogimo, tačiau tokių kraujosruvų nėra. Kaip numatė mūsų geriausios teorijos.
Ilja Khel