Tai gali pakeisti fizikos sampratą: skelbiama apie erdvėlaikio skilimą

Naujas mokslininkų grupės tyrimas, paskelbtas žurnale „Journal of Computational Astrophysics“, rodo, kad ankstyvoji visata buvo išties šiurpi vieta. Pats erdvėlaikis įskildavo kaip lango stiklas ir dėl to iš tokių plyšių išsiverždavo gravitacinių bangų srautai, o grupė astronomų mano, kad galbūt jau aptiko šiuos banguotumus erdvėlaikio audinyje, rašo „Space“.

Kai visata pirmą kartą užgimė, tai buvo nepaprastai egzotiška ir šiurpi vieta. Mokslininkai mano, kad pačioje kosmoso pradžioje keturios pagrindinės gamtos jėgos, tai yra elementariųjų dalelių ir objektų, iš kurių jos susideda, sąveikos rūšys buvo sujungtos į vieną jėgą. Visatai vėstant ir plečiantis, ši jėga suskilo į keturis šiandien žinomus sąveikos tipus: gravitacinę, elektromagnetinę, silpnąją ir stipriąją branduolines.

Su kiekvienu vienos pagrindinės jėgos pasiskirstymu Visatoje vyko pokyčiai ir atsirado naujų dalelių, pakeitusių tas, kurios egzistavo pačioje kosmoso pradžioje. Pagrindiniai erdvės ir laiko kvantiniai laukai, lemiantys, kaip dalelės ir jėgos sąveikauja tarpusavyje, pakeitė savo konfigūraciją. Mokslininkai mano, kad su kiekvienu visatos sandaros pasikeitimu tarp skirtingų erdvėlaikio konfigūracijų atsirasdavo įtrūkimai arba ribos.

Savo tyrimuose mokslininkai remiasi teoriniais elementariųjų dalelių fizikos modeliais, kurie aprašomi didžiąja vieninga teorija (GUT). Ši teorija apibūdina stipriąją, elektromagnetinę ir silpnąją sąveiką, t.y. tris pagrindines gamtos jėgas.

Jų patikrinti naudojant esamas technologijas neįmanoma, todėl fizikai bando rasti atsakymus ankstyvojoje Visatoje, tai yra tomis sąlygomis, kurios ten galėjo egzistuoti, kad suprastų, kaip keičiasi kosmosas.

Mokslininkai teigia, kad tuo metu, kai Visata buvo vos kelių sekundžių amžiaus, gali būti, kad tarp skirtingų erdvės ir laiko konfigūracijų egzistavo įtrūkimai ar ribos. Tačiau jie greičiausiai išnyko labai greitai, nes jei jie „užsilaikytų“, didžiulė išsiskirianti energija gali trukdyti sintezei, dėl kurios atsirado pirminis vandenilis ir helis. Ir taip pat iškreiptų CMB (kosminis mikrobangų fonas) vaizdus, ​​kurie, kaip žinia, liko po Didžiojo sprogimo.

Mokslininkai mano, kad šių ribų žlugimas paskatino arba įprastų dalelių, arba dalelių, sudarančių tamsiąją medžiagą, atsiradimą. Bet kokiu atveju šis skilimo procesas greičiausiai išleido gravitacinių bangų srautą, kuris gali būti išlikęs ir dabartinėje visatoje.

Fizikai mano, kad tokios gravitacinės bangos yra itin silpnos ir negali būti aptiktos šiuolaikiniais detektoriais. O čia į pagalbą gali ateiti pulsarai, kurie naudojami gravitacinėms bangoms Visatoje kartografuoti.

Pulsarai yra ypatingos rūšies neutroninės žvaigždės, kurios skleidžia spinduliuotę tam tikru, reguliariu laikotarpiu. Bet jei gravitacinė banga praeina tarp Žemės ir pulsaro, tai turi įtakos radiacijos emisijos periodui.

Tokiu būdu galima aptikti net silpnas gravitacines bangas, atsiradusias pačioje kosmoso pradžioje, teigia mokslininkai.

Tyrimo autoriai teigia, jog šios silpnos gravitacinės bangos iš tikrųjų jau buvo aptiktos, nors jos siejamos su milijardus metų įvykusio supermasyvių juodųjų skylių susidūrimo rezultatu. Daugelis gravitacinių bangų šaltinių dar nenustatyti, o tai reiškia, kad jos galėjo atsirasti iš erdvėlaikio plyšių.

Mokslininkai mano, kad tolimesnio pulsarų ir jų pulsavimo periodų tyrimo pagalba galima atskirti gravitacines bangas, atsiradusias labai ankstyvoje Visatoje nuo tų, kurios atsirado susijungus juodosioms skylėms. Ypatingą dėmesį būtina skirti ir nuodugnesniam kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės tyrimui.

Jei ši teorija pasitvirtins, tuomet astrofizikai pirmą kartą galės įrodyti, kad Visatoje įvyko esminių gamtos jėgų pokyčiai, vadinasi, teks naujai pažvelgti į esamą fiziką.

Einšteino reliatyvumo teorija yra pagrindinė teorija, padedanti suprasti, kas vyksta visatoje. Nuo jos pasirodymo praėjo daugiau nei 100 metų, tačiau tik pastaraisiais metais mokslininkams pavyko patvirtinti faktą, kad garsusis mokslininkas vis dar buvo teisus.