Astronomai paprastai sutinka su teorija, kad mūsų visata atrodo tokia, kokia ji yra dėl kosminės infliacijos - greito išsiplėtimo akimirkomis po jos gimimo. Tačiau infliacija nėra vienintelis modelis, paaiškinantis ankstyvąją visatą. Yra ir kiti, ir jie pasidaro nevykėliai.
Trys Bafalo universiteto fizikai - Ghazal Geshnizjani, Will Kinney ir Azadeh Moradinezhad Dizgah - ketino ištirti kitus kosminius modelius. Jų tyrimas pavadinimu „Bendrosios masto invariantinių perturbacijų sąlygos besiplečiančioje visatoje“ lapkričio mėnesį pasirodė internete Kosmologijos ir astrodalelių fizikos žurnalas (nepainioti su Žurnalas „Kosmologija“) ir pateikė įdomių rezultatų.
Jie prilipo prie pagrindų - kad gravitacijos teorija yra teisinga ir kad ankstyvoji visata greitai išsiplėtė. Laikydamasi šių dviejų apribojimų, komanda nustatė, kad tik trys modeliai paaiškina ankstyvąją visatą ir materijos pasiskirstymą, kurį mes šiandien stebime. Tačiau šiems modeliams reikalinga labai keista fizika.
Jų skaičiavimais, ankstyvajai visatai reikėjo spartesnio kosminio išsiplėtimo (infliacijos), garso greičio, didesnio nei šviesos greitis, arba nepaprastai didelės kosminės energijos, kad galų gale būtų mūsų dabartinė visata. Trečiasis modelis iš tikrųjų reikalauja tokios didelės energijos, kad mokslininkams reikės remtis kvantinės gravitacijos teorija, pavyzdžiui, stygų teorija, kad paaiškintų papildomus erdvės-laiko matmenis, kurie gali pasirodyti.
„Takeaway“ žinutė? Pasirodo, kad infliacija yra vienintelis būdas paaiškinti visatą standartinės fizikos kontekste, sakė Kinney. Jis leidžia, kad kažkas galėtų sugalvoti egzotinę fiziką, kad paaiškintų ar sukurtų kitus modelius, pavyzdžiui, garso greitį, didesnį nei šviesos, tačiau įtaria, kad žmonėms yra patogiau dirbti su modeliais, kurie atitinka visuotinai priimtus dalelių fizikos įstatymus.
„Kinney“ paaiškino, kad sunku paaiškinti kitus modelius „infliacijos idėja yra daug tvirtesnė, nes turimos alternatyvos turi problemų ar keistų aspektų“.
Kosminė infliacija apima kvantinio lauko teoriją, kad paaiškintų materijos pasiskirstymą visatoje. Esant normalioms sąlygoms, materijos ir antimedžiagos dalelės gali staiga atsirasti, prieš akimirksnį susidūrdamos ir sunaikindamos viena kitą. Šios poros išsiskyrė taip greitai po visatos gimimo, kad neturėjo galimybės rekombinuoti. Ta pati teorija taikoma gravitonams ir antigravitonams, kurie sudaro gravitacijos bangas.
Šios materijos dalelės yra visos kosminio žurnalo struktūros pagrindas. Dėl mažų svyravimų materija žlunga ir susidaro žvaigždės, planetos ir galaktikos.
Tačiau kitų perspektyvių modelių medžioklė tęsiasi. Kinney, dar nebaigęs tyrinėti kitų teorijų, įskaitant tas, kurios remiasi superluminaliais garso greičiais. Mūsų kosmoso supratimas vis dar gali pasikeisti.
Šaltinis: Bafalo universitetas
