Didžioji kosmologijos klampynė: kas iš tikro buvo prieš didįjį sprogimą?

Stop. Atsukite atgal. Staiga visos tolyn lekiančios galaktikos pasuka atgal. Užuot plėsdamasi, visata dabar traukiasi, kaip išleidžiamas balionėlis: greičiau ir greičiau ji darosi vis mažesnė ir mažesnė, viskas darosi vis glaudžiau, kol visas kosmosas suspaudžiamas į neįtikėtinai karštą, tankų taškelį, Tada pššt! Ekranas pajuoduoja.

Remiantis didžiojo sprogimo (DS) teorija – geriausiu mūsų paaiškinimu, kodėl erdvė plečiasi – viskas sprogo iš nieko prieš maždaug 13,8 milijardus metų. Kosmologai sugebėjo atsekti įvykius iki mažutėlaitės sekundės dalies, prabėgusios nuo DS. Bet dabar jie įstrigo.

Bėda ta, kad mūsų supratimas apie erdvėlaikį bendrai ir gravitaciją konkrečiai, remiasi Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos lygtimis, tačiau ekstremalias pačios anksčiausios Visatos sąlygas gali aprašyti tik kvantų mechanika. Niekas nežino, kaip jas apjungti į vieną, galinčią nukelti mus dar toliau į praeitį. „Mūsų turimos taisyklės tokiu režimu tiesiog neveikia,“ sako Carlo Contaldiiš Londono Imperinio koledžo. „Viskas praranda prasmę.“

Štai tokia mūsų pasakojimo problema. Ar laikas prasidėjo sulig Didžiuoju sprogimu? Ar buvo ankstesnė epocha prieš jį?

Kai kas tvirtina, kad atsukus visatos istoriją, laikas tiesiog sustoja. Bet Lee Smolin iš Perimetero Teorinės fizikos instituto Waterloo (Kanada), taip nemano.

„Tai miela idėja, tačiau nelabai yra ją remiančių įrodymų,“ sako jis. Tiesą sakant, Smolinas norėtų, kad pradžios taško idėjos būtų atsisakyta visiškai. Jis teigia, kad galime tikėtis paaiškinti, kodėl visata yra tokia, kokia yra, tik jeigu kažkas buvo iki DS. Tais susiję su priežasties ir pasekmės ryšiu; norint patenkinamai paaiškinti, kodėl dalykai yra tokie, kokie yra, vaizduojamės ankstesnius įvykius, kurių pasekmes matome.

Viena galimybė – buvo ne sprogimas, o atšokimas. Tokiu atveju, atgal atsukę visatos istoriją, išvystume ne begalinę masę, sutelktą be galo mažoje erdvėje. Vietoje to, per neįsivaizduojamai karštą ir tankią mūsų visatos pradžią patektume į kitą pusę, į neįsivaizduojamai karštą ir tankią ankstesnės visatos pabaigą.

Suvokus, kad kažkas buvo prieš DS, atsivertų galimybės paaiškinti, kaip visata tapo tinkama gyvybei atsirasti. Antraip, mes arba turime priimti, kad puikiai mums tinkanti visata buvo tiesiog atsitiktinumas arba, kad ji yra viena iš begalybės visatų, kurių dauguma atrodo visai kitaip ir šią visatą mes laikome išskirtine ir ypatinga tik todėl, kad joje gyvename.

O gal mūsiškis DS buvo tik vienas iš daugelio. Kai kas mano, kad mūsų visata atsirado nelyginant burbuliukas siaučiančioje visatų jūroje. Tokia idėja suteikia pradžią mūsų visatai, tačiau įveda amžinos multivisatos sąvoką.

Ar galėsime tai kada nors užtikrintai sužinoti? Smolinas mano, kad greitai galime išvysti užuominas kosminiame mikrobangų fone – ankstyvos visatos išspinduliuotoje radiacijoje. Įmanoma, kad erdvėlaikio raibuliai, gravitacinės bangos, gali atlaikyti atšokimą.

Contaldi greitu metu atradimų nesitiki. Mums reikia veikiančios kvantinės gravitacijos teorijos ir naujo laiko supratimo, sako jis. Be viso šito, „nemanau kad turime tinkamus įrankius kuriais galėtume net tinkamai pateikti klausimą.“

Douglas Heaven
newscientist.com