Bandoma perrašyti Visatos istoriją atvirkščiai

Kaip atsirado Visata? Dauguma mokslininkų manytų, kad tai yra pats svarbiausias klausimas iš visų. Net Stefenui Haukingui, kuris prie atsakymo į šį klausimą priartėjo galbūt arčiau nei bet kas kitas, toks klausimas iš tiesų net neegzistuoja.

S.Haukingas, dirbantis Kembridžo universitete (Jungtinė Karalystė) su kolega Tomasu Hertogu iš Europos dalelių fizikos laboratorijos, priklausančios CERN kompleksui (Šveicarija), rengiasi publikuoti mokslinį darbą, tvirtinantį, kad Visata neturėjo išskirtinės pradžios.

Kaip rašo portalas „nature.com”, vietoj to, pasak mokslininkų, Visata prasidėjo absoliučiai visais įsivaizduojamais (ir kai kuriais neįsivaizduojamais) būdais.

Iš šios Visatos pradžių gausos dauguma laikui bėgant nunyko ir nepaliko jokio akivaizdžiai pastebimo pėdsako toje Visatoje, kurią matome dabar.

Ir tik nedidelė dalis pradžių susijungė bei sukūrė dabartinę mūsų kosminę aplinką, tvirtina S.Haukingas ir T.Hertogas.

Tai, mokslininkų teigimu, yra vienintelė įmanoma išvada, jei kvantinė fizika yra vertinama rimtai. „Kvantinė mechanika draudžia vienintelę istoriją”, – sakė T.Hertogas.

Mokslininkų teorija yra atsakas į uždavinį, kurį pateikė „stygų teorija”, kuri, kaip tikimasi, yra geriausia teorija viskam paaiškinti. Stygų teorija leidžia egzistuoti nesuskaičiuojamai daugybei skirtingų visatų, kurių dauguma labai skirtųsi nuo mūsiškės Visatos. Kai kurie fizikai įtaria, kad kažkada bus atrastas kol kas nežinomas veiksnys, kuris uždraus daugumos šių visatų egzistavimą.

Bet S.Haukingas ir T.Hertogas teigia, kad nesuskaičiuojami alternatyvūs stygų teorijos pasauliai iš tikrųjų galėjo egzistuoti. Turėtume įsivaizduoti, kad Visata pirmaisiais momentais po Didžiojo sprogimo buvo visų šių galimybių superpozicija, teigia mokslininkai. Tai būtų lyg projekcija milijardų filmų, rodomų ant vieno paviršiaus tuo pačiu metu.

Gal tai skamba neįprastai, bet būtent toks yra kvantinės teorijos nurodomas kelias. Pagalvokite apie šviesos dalelę, į mūsų akį atkeliaujančią nuo lempos. Sveikas protas sako, kad ji tiesia linija keliauja nuo lemputės iki akies. Bet, siekiant tiksliai nusakyti fotono elgesį, kvantinė mechanika turi įvertinti ir kitas galimybes – pavyzdžiui, tokią, kad fotonas, prieš pasiekdamas mūsų akį, tūkstančius kartų atsimuša į sienas.

Ši visų kelių suma, 1960 metais pasiūlyta fiziko Richardo Feinmano bei kitų mokslininkų, yra vienintelis būdas paaiškinti kai kurias keistas kvantinių dalelių savybes – pavyzdžiui, aiškų gebėjimą būti dviejose vietose vienu metu. Taip yra todėl, kad ne visi fotono keliai vienodai veikia bendrą fotono elgesį: tiesios linijos trajektorija dominuoja prieš kitus kelius.

T.Hertogas tvirtina, kad tą patį turėtų būti įmanoma pasakyti ir apie kelią laiko, per kurį Visata pasiekė dabartinę būseną. Turėtume ją vertinti kaip visų galimų istorijų sumą.

Jis ir S.Haukingas savo teoriją vadina „nuo viršaus žemyn einančia” („top-down”) kosmologija, nes, vietoje to, kad ieškotų kažkokio rinkinio fundamentalių pradinių fizikos dėsnių, kuriems galiojant išsivystė mūsų Visata, ši teorija prasideda „viršuje”, ten, kur mes ją matome, ir juda žemyn, siekiant parodyti koks galėjo būti pradinių galimybių rinkinys. Iš esmės, pasak T.Hertogo, dabartis „pasirenka” praeitį.

Vos per kelias sekundes po Didžiojo sprogimo Visatoje pradėjo dominuoti viena istorija, aiškina mokslininkas. Todėl, „klasikiniu” požiūriu, tokie dideli objektai, kaip žvaigždės ir galaktikos, pradėjus dominuoti vienai istorijai atsirasti galėjo tik vienu būdu. Kitos „istorijos” – pavyzdžiui, tokia, kurioje Žemė susiformavo vos prieš 4000 metų – didelės įtakos kosmoso evoliucijai neturėjo.

Bet pirmaisiais momentais po Didžiojo sprogimo egzistavo begalės skirtingų Visatos versijų superpozicija, o ne viena unikali istorija. Ir, pasak T.Hertogo, visų svarbiausia yra tai, kad „mūsų Visatoje yra likę šio ankstyvo kvantinio mišinio žymių”.

Kitaip tariant, kai kurios iš šių alternatyviųjų istorijų paliko savo pėdsakų. Štai dėl ko T.Hertogas ir S.Haukingas laikosi savo nuomonės, jog „nuo viršaus žemyn einančios” kosmologijos teisingumas yra patikrinamas. T.Hertogas tvirtina, kad teorija numato mikrobanginio spinduliavimo intensyvumo variacijų pobūdį. Šis spinduliavimas – Didžiojo sprogimo atspindys – dabar „įsispaudęs” danguje ir parodo fliuktuacijas begimstančios Visatos ugnies kamuolyje. Spinduliavimo variacijos yra vos pastebimos, bet kosmose esantys jutikliai pastaraisiais metais juos vis tiksliau ir tiksliau išmatuoja.

Mokslininkai, vis dar tikslinantys savo „nuo viršaus žemyn einančios” kosmologijos detales, tikisi apskaičiuoti teorinį šių mikrobangų fliuktuacijų spektrą ir palyginti apskaičiavimus su stebint gautais duomenimis.

Teorija taip pat siūlo atsakymą į klausimą, kodėl kai kurios „gamtos konstantos” atrodo taip, lyg būtų tiksliai pritaikytos tam, kad atsirastų galimybė gyvybei evoliucionuoti. Jei pradėtume nuo taško, kuriame esame dabar, akivaizdu, kad Visata turi „pasirinkti” tas istorijas, kuriose yra numatytos dabartinės sąlygos. Kitaip mūsų tiesiog nebūtų.