On raske ette kujutada aega, umbes 13,7 miljardit aastat tagasi, kui kogu universum eksisteeris singulaarsusena.
Kui järele mõelda, tõuseb veelgi keerukam küsimus: mis eksisteeris vahetult enne suure paugu tekkimist?
Küsimus ise eelneb tänapäevasele kosmoloogiale vähemalt 1600 aasta pärast. Neljanda sajandi teoloog Saint Augustine mõtiskles selle üle, mis eksisteeris enne, kui Jumal lõi universumi. Ta järeldas, et piibellik fraas “alguses” tähendab, et Jumal polnud varem midagi teinud. Veel väitis Augustine, et maailma ei loonud Jumal konkreetsel ajal, vaid aeg ja universum loodi samal ajal.
20. sajandi alguses jõudis Albert Einstein oma üldrelatiivsusteooriaga väga sarnastele järeldustele. Lihtsalt kaaluge massi mõju ajale. Planeedi tohutu mass moonutab aega, sundides inimest Maa pinnal liikuma pisut aeglasemalt kui orbiidil olev satelliit. Erinevus on liiga väike, et seda märgata, kuid suure rändrahnu kõrval seisva inimese jaoks läheb aeg aeglasemalt kui üksi põllul seisva inimese jaoks.
Einsteini loomingule tuginedes avaldas belglaste kosmoloog Georges Lemaitre 1927. aastal artikli, milles väideti, et universum sai alguse singulaarsusena ja et Suur Pauk viis selle laienemiseni.
Seda loogikat järgides on selle artikli pealkiri põhimõtteliselt vale, aeg ilmus alles siis, kui see algne funktsioon laienes oma praegusele suurusele ja kujule.
Juhtum on suletud? Kahjuks ei. Aastakümnetel pärast Einsteini surma on kvantfüüsika tulek ja hulgaliselt uusi teooriaid tõstatanud küsimusi Suure Paugu eelse universumi kohta.
Reklaamvideo:
Kas meie Universum mullitab eelmisest?
Mis siis saab, kui meie universum on teise, vanema universumi toode? Mõned astrofüüsikud arvavad, et see lugu on kirjutatud Suurest Paugust järelejäänud reliikviakiirguses: kosmilise mikrolaine taust (CMB).
Joonisel on kujutatud kosmilise mikrolaine tausta - Suurest Paugust üle jäänud kiirgus.
Astronoomid vaatasid CMB-d esimest korda 1965. aastal ja see tekitas Suure Paugu teooria jaoks kiiresti probleeme - probleemid, mis lahendati (mõneks ajaks) 1981. aastal inflatsiooniteooria abil. Selle teooriaga kaasneb universumi ülikiire laienemine selle olemasolu esimestel hetkedel. Teooria võtab arvesse ka temperatuuri ja tiheduse kõikumisi CMB-s, kuid nõuab, et need kõikumised peaksid olema ühtlased.
Hiljutised kaardistamise jõupingutused viitavad tegelikult sellele, et universum on ühekülgne, mõnes piirkonnas on kõikumisi rohkem kui teistes. Mõne kosmoloogi arvates on see tähelepanek toetav tõendusmaterjal selle kohta, et meie universum "mullitas" oma vanemast universumist, väitis Caltechi teadlase Adrienne Ericchek.
Kaootilise inflatsiooni teoorias läheb see kontseptsioon veelgi sügavamale: inflatsioonimullide, millest igaüks saab universumiks, lõputu kujunemine ja igaüks neist loob mõõtmatus mitmetahulises osas rohkem inflatsioonimulle.
Teised mudelid keerlevad aga singulaarsuse kujunemise ümber enne Suurt Pauku. Kui mõelda mustadele aukudele kui kosmilise prahi tihendajatele, on need kogu selle ürgse kokkutõmbumise peamised kandidaadid, nii et meie laienev universum võiks teoreetiliselt olla väljumise valge auk teise universumi mustast august.
Valge auk on hüpoteetiline ja toimib musta auguga vastupidisel viisil, eraldades selle asemel imemiseks tõsist energiat ja ainet. Mõelge sellele nagu ruumi väljalaskeventiil. Mõned teadlased spekuleerivad, et meie universum võis sündida musta augu sees ja iga meie enda universumi must auk võib sisaldada ka eraldi universumeid.
Kuid mõned teadlased usuvad, et universum ei alguse mitte suurest paugust, vaid suure tagasilöögist.
Suur põrge
Kaua aega tagasi õpetasid India keskaegsed religioonifilosoofid, et universum läbib lõputu loomis- ja hävitamistsükli, mille käigus ta eristub eristamata massist keerukaks reaalsuseks, mida näeme enda ümber enne, kui ta hävitab ennast ja alustab otsast peale.
Mõned kaasaegsed teadlased on välja pakkunud idee silmatorkavate paralleelidega. Nad usuvad, et Suure Paugu asemel laieneb ja kahaneb universum tsüklis, põrkudes iga kord, kui see teatud suurusega kokku tõmbub. Big Bounce'i teoorias algaks iga tsükkel väikese, sujuva universumiga, mis poleks nii väike kui singulaarsus. See laieneb järk-järgult, muutudes aja jooksul tükiliseks ja deformeerunud. Lõpuks jõuab see punktini, kus see hakkab varisema ja tasapisi tasandama, kahanedes lähtepunkti suuruseks. Siis algab tsükkel otsast peale.
Big Reboundi idee toimimiseks peab see leidma võimaluse Briti füüsikute Roger Penrose ja Stephen Hawkingi välja töötatud singulaarsuse teooriate ümber, mis viitavad sellele, et lepingu sõlmiv universum kahaneb singulaarsuseni sellisel viisil, et massiivne surev täht kondenseerub, moodustades musta augu. See Big Bounce'i mudel tugineb negatiivsele energiale, mis on vastupidine gravitatsioonile ja tagasipööramisele, nii et universum ja kosmoseaeg eralduvad ikka ja jälle.
Need kokkutõmbumis- ja laienemistsüklid korduvad umbes iga triljoni aasta jooksul.
Suur põrutus oleks lääne tsivilisatsiooni reaalsusvaatest lahkunud, kuna St. Augustinus, sest ta oleks teadvustanud, et aeg eksisteeris tõepoolest universumi ees, nagu me seda tunneme.
Kuid olgu see Suur Pauk või Suur põrge, jääb lahtiseks küsimus, mis eksisteeris enne meie praegust universumit. Ehk mitte midagi. Võib-olla mõni teine universum või meie enda versioon. Võib-olla universumite meri, millel kõigil on oma seaduste komplekt, mis dikteerib nende füüsilist reaalsust.
