Сликата претставува уметнички концепт за ширењето на просторот, каде просторот (вклучувајќи ги хипотетските, досега незабележани делови од Универзумот) е претставен со кружни делови. На левиот дел од сликата треба да се забележи драматичната експанзија која се случува во ерата на инфлација, а во центарот го имаме забрзувањето на експанзијата. Заслуги: НАСА
Според новиот модел кој користи квантни корекции кои ја надополнуваат Ајнштајновата општа теорија за релативност, Универзумот можеби отсекогаш постоел. Истиот модел би можел да ги земе предвид и да ги објасни темната материја, како и темната енергија, а со тоа одеднаш да реши повеќе проблеми.
Општо прифатената старост на Универзумот, пресметана со помош на општата релативност, изнесува 13.8 милијарди години. Се претпоставува дека на самиот почеток, сето она што постои зафаќало една бескрајно густа точка или сингуларитет. Само откако точката почнала да се шири во форма на Голем прскот (Биг Бенг) може да се каже дека Универзумот официјално започнал. Иако сингуларитетот се добива директно и неизбежно од математиката на општата релативност, одредени научници забележуваат проблеми, бидејќи математиката може да објасни само што се случувало после, а не и пред сингуларитетот.
„Сингуларитетот е најсериозниот проблем на оштата релативност, бидејќи таму, законите на физиката се распаѓаат и не даваат одговори,“ вели Ахмед Али од универзитетот Бенха, Египет.
Али и ко-авторот Сауриа Дас од универзитетот Летбриџ, Канада, во својот труд покажуваат дека сингуларитетот може да биде разрешен со нивниот нов модел, каде Универзумот нема ниту почеток, ниту крај.
Разгледување на стари идеи
Физичарите нагласуваат дека нивните квантни корекции не се применети ad hoc, во обид да се елиминира сингуларитетот на Големиот прскот. Нивната работа е основана врз теоретските идеи на физичарот Дејвид Бом (David Bohm), кој е познат по доприносот за филозофијата на физиката. Почнувајќи во 1950-тите, Бом истражувал со тоа што ги заменил класичните диференцијални геометрии (најкраткиот пат меѓу две точки на искривена површина) со квантни траектории.
Во својот труд, Али и Дас ги примениле Бомановите траектории во равенка која била развиена во 1950-тите од страна на физичарот Амал Кумар од Калкута, Индија. Амал воедно бил и професор на Дас, кога тој бил додипломски студент на Универзитетот во Калкута во 1990-тите.
Користејќи ја квантно-поправената равенка на Амал, Али и Дас извеле квантно-поправени (квантно-коригирани) Фридманови равенки, кои ја опишуваат експанзијата и еволуцијата на Универзумот (вклучувајќи го Големиот прскот) во контекст на теоријата за општа релативност. Иако не претставува вистинска теорија за квантна гравитација, моделот сепак содржи елементи од квантната теорија и од општата теорија за релативност. Али и Дас очекуваат нивните пронајдоци да останат точни и во случај на пронаоѓање и формулирање на целосна теорија за квантна гравитација.
Нема сингуларитети, нема темна енергија или материја
Дополнително на отстранувањето на сингуларитетот, новиот модел не предвидува ниту сценарио на сингуларитет од „големо смалување“. Кај општата релативност, една од можните судбини за нашиот Универзум е тој да почне да се намалува (стуткува) додека повторно не колабира во една бескрајно густа точка.
Али и Дас во својот труд објаснуваат дека нивниот модел избегнува сингуларитети заради клучните разлики меѓу класичните геодези (диференцијални геометрии) и Бомановите траектории. Класичните геодези евентуално се сечат една со друга, а точките во кои конвергираат претставуваат сингуларитети. Спротивно на тоа, Бомановите траектории никогаш не се сечат, па во равенките, сингуларитетите никогаш не се појавуваат.
Од космолошки аспект, научниците објаснуваат дека квантните корекции може да ги гледаме како поими за космолошки константи (без потребата од темна енергија) и поими за радијација. Овие поими го држат Универзумот до конечна големина, а со тоа до бесконечна старост. Дополнително, овие поими прават предвидувања кои се во согласност со скорешните набљудувања на космолошката константа и густината на Универзумот.
Нова гравитациска честичка
Од физички аспект, моделот го опишува Универзумот како да е полн со квантна течност (флуид). Научниците предложуваат дека оваа течност би можело да е составена од гравитони – хипотетските честици без маса кои ја пренесуваат силата на гравитација. Доколку истите постојат, се претпоставува дека гравитоните имаат клучна улога во теоријата за општата релативност.
Во сличен труд, Дас и друг соработник, Рајат Бадури од Канада, даваат дополителен кредибилитет на овој модел. Тие покажуваат дека гравитоните можат да формираат Босе-Ајнштајнов кондензат (именуван по Ајнштајн и индискиот физичар, Сатиендранат Босе) на температури кои биле присутни во Универзумот за времето на сите епохи.
Мотивирани од потенцијалот на овој модел, да ги разреши сингуларитетот и да ги земе во предвид темната материја и темната енергија, физичарите во иднина планираат ригорозно да го анализираат својот модел. Идната работа вклучува одново изучување на моделот, но овој пат вклучувајќи ги и малите нехомогени и анизотропски пертурбации, но не очекуваат истите да влијаат врз резултатите.
„Задоволително е тоа што вакви директни корекции потенцијално можат да објаснат повеќе проблеми наеднаш,“ вели Дас.
Превод: Бојан Андоновски
Извор: Phys.org
