Astronomii acceptă în general teoria conform căreia universul nostru arată așa cum o face din cauza inflației cosmice - expansiune rapidă în momentele de după nașterea sa. Inflația nu este singurul model care explică universul timpuriu. Există și alții și devin neplăcuți.
Trei fizicieni de la Universitatea de la Buffalo - Ghazal Geshnizjani, Will Kinney și Azadeh Moradinezhad Dizgah - au început să cerceteze alte modele cosmice. Studiul lor intitulat „Condiții generale pentru perturbații invariante la scară într-un univers în expansiune” a apărut în noiembrie în online Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (nu trebuie confundat cu Journal of Cosmology) și a conținut câteva rezultate interesante.
Au rămas cu elementele de bază - că teoria gravitației este corectă și că universul timpuriu s-a extins rapid. Cu aceste două constrângeri, echipa a descoperit că doar trei modele explică universul timpuriu și distribuția materiei pe care o observăm astăzi. Dar aceste modele necesită fizică foarte ciudată.
Conform calculelor lor, universul timpuriu a necesitat o expansiune cosmică accelerată (inflație), o viteză a sunetului mai rapid decât viteza luminii sau o energie cosmică extrem de ridicată pentru a ajunge la universul nostru actual. Al treilea model cere de fapt o energie atât de mare încât oamenii de știință ar trebui să invoce o teorie a gravitației cuantice, precum teoria șirurilor, pentru a explica dimensiunile suplimentare ale spațiului-timp care ar apărea.
Mesajul de luat? Inflația se dovedește a fi singura modalitate de a explica universul în contextul fizicii standard, a spus Kinney. El permite ca cineva să vină cu fizica exotică pentru a explica sau a crea alte modele, precum o viteză a sunetului mai rapidă decât cea a luminii, dar suspectează că oamenii sunt mai confortabili care lucrează cu modele care se încadrează în legile frecvent acceptate de fizica particulelor.
Dificultatea de a explica alte modele, a spus Kinney, „pune ideea inflației pe o bază mult mai puternică, deoarece alternativele disponibile au probleme, sau ciudățenii”.
Inflația cosmică încorporează teoria cuantică a câmpurilor pentru a explica distribuția materiei în univers. În condiții normale, particule de materie și antimaterie pot apărea subit înainte de a se ciocni și anihila reciproc. Aceste perechi au zburat atât de repede după nașterea universului încât nu au avut nicio șansă să se recombine. Aceeași teorie se aplică gravitonilor și antigravitonilor, care formează unde gravitaționale.
Aceste particule de materie stau la baza întregii structuri din revista Space. Fluctuațiile minuscule fac ca materia să se prăbușească și să formeze stele, planete și galaxii.
Dar vânătoarea altor modele viabile continuă. Rinichiul pentru unul nu a terminat de explorat alte teorii, inclusiv cele care se bazează pe viteze superluminale ale sunetului. Pot exista încă unele schimbări majore în înțelegerea noastră despre cosmos.
Sursa: Universitatea din Buffalo
