Wielkiego Wybuchu nie było?

Obecnie najwłaściwszym modelem kosmologicznym wydaje się ten zakładający Wielki Wybuch na początku istnienia wszechświata, jednak dwójka fizyków z Egiptu i Kanady na podstawie nowych obliczeń wysnuła właśnie inną, bardzo ciekawą teorię, według której wszechświat istniał zawsze - żadnego Wielkiego Wybuchu nie było. A ta, bazująca na fizyce kwantowej, teoria zdaje się być tym bardziej atrakcyjna, bo za jednym zamachem rozwiązuje ona też problem ciemnej materii i ciemnej energii.

Przed Wielkim Wybuchem - a więc 13.8 miliarda lat temu - miała istnieć osobliwość - cała materia i energia, a więc wszystko tworzące wszechświat było skompresowane do pojedynczego punktu przestrzeni, nieskończenie gęstego i nieskończenie małego. Punkt ten jest jednak najsłabszym elementem teorii Wielkiego Wybuchu, bo w nim cała znana nam fizyka przestaje działać.

Ahmed Farag Ali z Zewail City of Science and Technology Saurya Das z Uniwersytetu Lethbridge rozwiązali tę zagadkę próbując połączyć mechanikę kwantową z ogólną względnością. Użyli oni równania opracowanego przez profesora Amala Kumara Raychaudhuriego z Uniwersytetu w Kalkucie, które pozwala przewidzieć rozwój osobliwości w ogólnej względności, jednak po niewielkich poprawkach dostrzegli oni, że tak naprawdę opisuje ono płyn składający się z niezliczonej ilości maleńkich cząstek, który niejako napełnia całą przestrzeń.

Od dawna próby rozwiązania problemu grawitacji skłaniają nas ku hipotetycznym grawitonom - cząstkom generującym to oddziaływanie - a według Das i Aliego to właśnie te cząstki mogą tworzyć ów kwantowy "płyn".

Wykorzystując swoje równanie fizycy prześledzili drogę owego płynu w przeszłość i okazało się, że tak naprawdę żadnej osobliwości nie było, a wszechświat zdaje się istnieć wiecznie. W przeszłości faktycznie był on mniejszy, lecz tak naprawdę nigdy nie udało mu się skompresować do proponowanego wcześniej nieskończenie małego punktu przestrzeni.

Nowy model może także wyjaśniać istnienie ciemnej energii, która ma napędzać rozszerzanie się wszechświata generując w jego wnętrzu ujemne ciśnienie - tutaj to sam płyn ma wywierać niewielką, skierowaną ku zewnątrz wszechświata siłę rozszerzającą samą przestrzeń. A to nie koniec, bo ustalenie masy grawitonu w tym modelu pozwoliło uzyskać wyjaśnienie innej z zagadek - ciemnej materii - która ma oddziaływać grawitacyjnie na cały wszechświat pozostając niezauważalną. Tutaj po prostu sam "kwantowy płyn" jest ową ciemną materią.

Źródła: ,