Ameerika teadlased kirjeldasid matemaatilisi vahendeid kasutades kohe pärast Universumi tekkimist tekkinud kosmilise mikrolaine taustkiirguse ebahomogeensusi. Autorid usuvad, et nende tulemused kinnitavad Big Bounce'i hüpoteesi õigsust, mille kohaselt oli meie universumi tekkimine mõne "eelmise" universumi lagunemise tulemus. Tulemused avaldatakse ajakirjas Physical Review Letters.
Kui Einsteini üldrelatiivsusteooria seletab paljusid astrofüüsikalisi ja kosmoloogilisi nähtusi, jäävad mõned universumi omadused saladuseks. Eelkõige ei suuda see selgitada galaktikate ja tumeaine ebaühtlast jaotumist kosmoses.
Alates 1980. aastatest on Penni osariigi ülikooli teadlased välja töötanud kosmoloogilist paradigmat, mis põhineb silmuse kvantgravitatsiooni kontseptsioonil. See paradigma, mida nimetatakse silmuskvantkosmoloogiaks, kirjeldab kõiki kaasaegseid suuri struktuure Universumis kosmose-aja kvant kõikumistena, mis toimusid maailma sünnil.
Suure Paugu üldtunnustatud teooria kohaselt sai see kõik alguse singulaarsusest - seisundist, milles kogu aine ja energia olid kokku surutud ühte punkti. Seejärel, sekundi esimese murdosa jooksul, paisus kosmos perioodil, mida nimetatakse inflatsiooniks, tohutult suureks. Kuid Suure Paugu teooria ei seleta seda, mis juhtus enne singulaarsust, nii et seda olekut ei saa füüsika ja matemaatika seaduste järgi kirjeldada.
Pennsylvania osariigi ülikooli teadlased peavad alternatiivset Big Bounce'i hüpoteesi, mille kohaselt tekkis praegune laienev universum eelmise faasi universumi ülikompresseeritud massist. Selle oleku kirjeldamiseks kasutavad nad universaalset matemaatilist aparaati, mis ühendab kvantmehaanika ja relatiivsusteooria.
Autorid jälgivad Universumi struktuuri päritolu väikseima ebahomogeensuseni, mis on registreeritud mikrolaine relikti kosmilise kiirguse taustal ja mis eraldus universumi alles 380 tuhande aasta vanuses.
Kuid sellel kiirgusel endal on kolm salapärast anomaaliat, mida on klassikalise füüsika abil raske seletada. Need kõrvalekalded on nii tõsised, et paljud füüsikud hakkasid rääkima kosmoloogia kriisist.
Uues uuringus väidavad teadlased, et silmuskvantskosmoloogia vaatenurgast kõrvaldab inflatsiooni kirjeldamine CMB jaotuses kaks peamist kõrvalekallet.
Reklaamvideo:
"Kvantsilmuse kosmoloogiat kasutades lahendasime loomulikult kaks neist anomaaliatest, vältides võimalikku kriisi," ütles ülikooli pressiteates astronoomia ja astrofüüsika osakonna dotsent Donghui Jeong. "Nende anomaaliate olemasolu viitab sellele, et elame erandlikus universumis."
Autorite arvates on CMB ebahomogeensused varajase universumi vältimatute kvant kõikumiste tagajärg. Laienemise kiirenenud faasis - inflatsioonis - venisid need algselt väikesed kõikumised raskuse tõttu, kajastudes täheldatud ebakorrapärasustes.
"Üldisel relatiivsusel põhineval standardsel inflatsiooniparadigmal on ruumi aeg sujuva jätkuna," ütles töö esimene autor, Pennsylvania gravitatsiooni ja kosmose instituudi direktor professor Abhay Ashtekar. - Särgi kangas näeb välja ka kahemõõtmeline pind, kuid lähemal vaatlusel näete, et see on kootud tihedalt pakitud ühemõõtmelisest niidist. Samamoodi on kvantniidid kootud aegruumi kangasse. Neid ahelaid arvestades võimaldab loop-kvantkosmoloogia ületada pidevuse, mida kirjeldab üldrelatiivsus."
Teadlased loodavad, et uued satelliidimissioonid nagu LiteBIRD ja Cosmic Origins Explorer, mille eesmärk on tuvastada primaargravitatsioonilainete jälgi CMB taustal, kinnitavad nende leide.
