Vai Visums paplašināsies uz visiem laikiem vai beidzot sabruks atpakaļ mazā gabalā? Jūnijā publicēts pētījums uzskata, ka saskaņā ar fizikas pamattehniku neiespējama bezgalīga paplašināšanās. Tomēr ir jauni pierādījumi, ka aizvien pieaugošo Visumu nevar izslēgt.
Tumšā enerģija un kosmiskā paplašināšanās
Mūsu Visumu pārņem masīvs un neredzams spēks, kas, šķiet, nonāk opozīcijā ar gravitāciju. Fiziķi to sauca par tumšu enerģiju. Tiek uzskatīts, ka viņa nospiež telpu. Taču jūnija raksts nozīmē, ka tumšas enerģijas laika gaitā mainās. Tas nozīmē, ka Visums nepaplašinās uz visiem laikiem un spēj sabrukt līdz lielā sprādziena punkta lielumam.
Fiziķi nekavējoties atrada problēmas teorētiski. Viņi uzskata, ka sākotnējā teorija nevar būt patiesa, jo tā nepaskaidro Higgs bosona esamību, kas atklāta lielā hadrona kolektorā. Tomēr hipotēze var būt dzīvotspējīga.
Kā izskaidrot visu?
Stīgu teorija (visu teoriju) tiek uzskatīta par matemātisku graciozu, bet eksperimentāli nepārliecinātu pamatu, lai apvienotu Einšteina vispārējo relativitātes teoriju ar kvantu mehāniku. Stīgu teorija norāda, ka visas Visumā esošās daļiņas nav punkti, bet tiek attēlotas ar vibrējošām viendimensijas virknēm. Vibrāciju atšķirības ļauj redzēt vienu daļiņu kā fotonu, bet otru - elektronu.
Tomēr, lai saglabātu dzīvotspēju, stīgu teorijai jāietver tumša enerģija. Iedomājieties pēdējo kā bumbu kalnu un ieleju ainavā. Ja bumba atrodas kalna augšpusē, tā var palikt stacionārā vai slīdēt pie mazākajiem traucējumiem, jo tai nav stabilitātes. Ja tas paliek nemainīgs, tad tam ir zema enerģija un tā atrodas stabilā visumā.
Konservatīvie teorētiķi jau sen uzskata, ka tumšā enerģija ir nemainīga un nemainīga visumā. Tas nozīmē, ka bumba iesaldēja starp ielejas kalniem un necenšas no augšas. Tomēr jūnija hipotēze liecina, ka stīgu teorija neņem vērā ainavu ar kalniem un ielejām virs jūras līmeņa. Drīzāk tas ir mazs aizspriedums, kur tumšās enerģijas bumba nolaisties. Kad viņš tiecas, tumšā enerģija kļūst arvien mazāk. Viss var beigties ar tumšo enerģiju, kas sāk vilkt Visumu atpakaļ uz Lielā sprādziena punktu. Bet ir problēma. Zinātnieki ir parādījuši, ka šādām nestabilām kalnu virsotnēm ir jābūt, jo ir Higga bosons. Eksperimentāli bija iespējams apstiprināt, ka šīs daļiņas var atrasties nestabilos visumos.
Grūtības ar Visuma stabilitāti
Sākotnējā hipotēze saskaras ar problēmām nestabilajos visumos. Pārskatītā versija norāda uz kalnu virsotņu pastāvēšanas iespēju, bet atsakās no ilgtspējīgām ielejām. Tas nozīmē, ka bumbai jāsāk ruļļos, un tumšās enerģijas izmaiņas. Bet, ja hipotēze ir nepareiza, tad tumšā enerģija paliks nemainīga, mēs paliksim ielejā starp kalniem, un Visums turpinās paplašināties.
Pētnieki cer, ka 10-15 gadu laikā satelīti, kas mēra Visuma paplašināšanos, palīdzēs izprast Visuma pastāvīgo vai mainīgo dabu.
