Fizikas Seanas Carrollas 2008 m. Birželio mėn. Amerikos astronomijos draugijos susirinkime nuostabiai papasakojo apie savo „spekuliatyvius tyrimus“ apie tai, kas galėjo egzistuoti iki Didžiojo sprogimo. (Čia yra straipsnis apie Carroll pokalbį.) Bet dabar Carroll ir kai kurie kolegos nuveikė daugiau nei tik spėliojo, kas galėjo nutikti prieš mūsų Visatos pradžią. Carrollas kartu su kaltechų profesoriumi Marcu Kamionkowskiu ir antrosios pakopos studentu Adrienne'u Erickceku sukūrė matematinį modelį ankstyvosios visatos anomalijai paaiškinti. Tai taip pat gali parodyti, kas egzistavo prieš Didįjį sprogimą. „Nebėra visiškai beprotiška klausti, kas nutiko prieš Didįjį sprogimą“, - sakė Kamionkowskis.
Infliacijos teorija, pirmą kartą pasiūlyta 1980 m., Teigia, kad kosmosas eksponentiškai išsiplėtė iškart po Didžiojo sprogimo. „Infliacija visatą pradeda nuo tuščio šiferio“, - apibūdina Erickcekas. Tačiau infliacijos problema ta, kad prognozuojama, jog Visata prasidėjo vienodai.
Tačiau Wilkinsono mikrobangų anizotropijos zondo (WMAP) matavimai rodo, kad kosminio mikrobangų fono (CMB) - elektromagnetinės spinduliuotės, prasiskverbusios į Visatą 400 000 metų po Didžiojo sprogimo - svyravimai yra maždaug 10% stipresni vienoje dangaus pusėje. Kitas.
„Tai patvirtinta anomalija“, - pastebi Kamionkowskis. „Bet kadangi atrodo, kad infliacija taip gerai veikia visa kita, teorijos atsisakyti yra per anksti“. Vietoj to, komanda dirbo matematikos teorijoje, spręsdama asimetriją, nes vienas šios „sunkiosios pusės visatos“ paaiškinimas būtų tas, jei šie svyravimai atspindėtų struktūrą, likusią iš kažko, kas sukūrė mūsų visatą.
Jie pradėjo išbandydami, ar vieno energetinio lauko, kuris, kaip manoma, paskatino infliaciją, vertė, vadinama inflatona, vienoje Visatos pusėje skyrėsi nuo kitos. Tai neveikė - jie nustatė, kad jei jie pakeitė vidutinę pripūtimo vertę, pasikeitė ir vidutinė temperatūra bei energijos kitimo erdvėje amplitudė. Taigi jie ištyrė antrąjį energetinį lauką, vadinamą kreivumu, kuris anksčiau buvo pasiūlytas sukelti CMB stebėtus svyravimus. Jie pateikė kreivinio lauko trikdymą, kuris, pasirodo, turi įtakos tik temperatūros kintamumui erdvėje, išlaikant vidutinę jo vertę.
Naujasis modelis prognozuoja daugiau šaltų nei karštų taškų CMB, sako Kamionkowskis. Erickcekas priduria, kad šią prognozę išbandys palydovas „Planck“ - tarptautinė misija, kuriai vadovauja Europos kosmoso agentūra, kuriai svarų NASA indėlį numatyta pradėti 2009 m. Balandžio mėn.
Erickceko nuomone, komandos išvados yra raktas į tai, kad būtų galima daugiau suprasti apie infliaciją. „Infliacija yra visatos plėtimosi aprašymas“, - priduria ji. „Jos prognozės buvo patikrintos, tačiau kas tai paskatino ir kiek laiko tai truko? Tai būdas pažvelgti į tai, kas nutiko infliacijos metu, kai laukiama daugybės laukų, kuriuos reikia užpildyti “.
Tačiau pasipiktinimas, kurį tyrėjai pristatė, taip pat gali pasiūlyti pirmąjį žvilgsnį į tai, kas įvyko prieš Didįjį sprogimą, nes tai gali būti palikimas, paliktas prieš laiką iki infliacijos. „Visi šie dalykai pastebimi šydu“, - sako Kamionkowskis. „Jei mūsų modelis susitvarkys, mes galime pamatyti pro šitą šydą.“
Šaltinis: „Caltech“