Net ir prieš Didįjį sprogimą erdvė nebuvo tuščia. Kas ten buvo?

Visata, toliau plėsdamasi, galiausiai ištuštės, bet niekada nebus visiškai tuščia. Kadangi Visatos plėtimąsi greitina tamsioji energija, erdvėje visada bus foninė spinduliuotė. Net ir tolimoje praeityje, kosminės infliacijos laikotarpiu prieš karštąjį Didįjį sprogimą, ši foninė spinduliuotė egzistavo.

Karšta ir šalta Visata

Šiandieninėje Visatoje ją užpildo materija, spinduliuotė, antimaterija, neutrinai, tamsioji materija ir tamsioji energija. Tačiau net jei pašalintume iš Visatos kiekvieną energijos kvantą, Vistata neliktų tuščia.

Visata visada generuos naujas energijos formas. Kad ir kaip dirbtinai paverstume besiplečiančią Visatą „tuščia“, pats jos plėtimosi faktas vis tiek savaime ir neišvengiamai generuotų spinduliuotę. Net prieš Didįjį sprogimą Visata niekada nebuvo išties tuščia, ir tokia bus tolimoje ateityje.

Pasauliniu mastu mūsų Visatos audinys, erdvėlaikis, plečiasi. Tai reiškia, kad jei erdvėlaikyje pastatysite bet kuriuos du toli vienas nuo kito esančius „taškus“, pamatysite, kad teisingas atstumas tarp šių taškų, laikas, per kurį šviesa sklinda tarp jų, ir šviesos bangos ilgis, sklindantis iš vieno taško į kitą, laikui bėgant didės.

Visata ne tik plečiasi, bet ir dėl plėtimosi vėsta. Šviesai pereinant prie ilgesnių bangos ilgių, ji taip pat pereina prie mažesnės energijos ir žemesnės temperatūros. Visata praeityje buvo karštesnė, o ateityje taps šaltesnė. Ir visą tą laiką objektai, turintys masę ir (arba) energiją, traukia vienas kitą, sudarydami didžiulį kosminį tinklą.

Jei kažkaip pavyktų pašalinti visą materiją ir visą spinduliuotę, kas liktų? Tam tikra prasme, turėtume tiesiog tuščią erdvę, kuri toliau plečiasi, vis dar paklūsta fizikos dėsniams ir vis dar negali išvengti kvantinių laukų, persmelkiančių Visatą.

Tai yra artimiausia įmanoma fizinė būsena tikrajai „nieko“ būsenai, tačiau ji vis dar turi paklusti fizikos dėsniams. Tai reiškia, be kita ko, kad tamsioji energija vis tiek egzistuotų šioje „nieko Visatoje“.

Nulinės energijos erdvė

Teoriškai galima paimti kiekvieną Visatos kvantinį lauką ir jį sukonstruoti į žemiausios energijos konfigūraciją. Jei tai padarytumėte, gautumėte tai, ką fizikai vadina „nulinės energijos“ erdve. Tai reiškia, kad iš jos nebeįmanoma išgauti energijos ir panaudoti ją jokiam mechaniniam darbui atlikti. Visatoje su tamsiąja energija arba nulinės energijos kvantiniais laukais nėra jokios priežasties manyti, kad nulinė energija iš tikrųjų būtų lygi nuliui.

Labai tolimoje ateityje, po milijardų metų, Visata elgsis taip, tarsi joje būtų likęs tik šis nulinis energijos lygis. Visos žvaigždės sudegs, jų likučiai atvės iki absoliutaus nulio, o likusios kelios juodosios skylės išaugs iki milžiniškų dydžių. Galiausiai net ir jos išnyks dėl Hokingo spinduliuotės.

Tęsinys kitame puslapyje: