Teoria Wielkiego Wybuchu opisuje ewolucję wszechświata od jego początków. Model ten zakłada, że wszechświat zaczął się od niezwykle gęstego i gorącego stanu określanego jako osobliwość – (ang. singularity). Potem nastąpił moment kosmicznej inflacji – gwałtownego rozszerzania się przestrzeni, w której znajdowała się materia. By wyjaśnić obserwowaną do dziś ekspansję wszechświata, naukowcy wprowadzili też pojęcie ciemnej energii.
Grawitacyjne zapadanie nie musi się kończyć osobliwością?
Pod koniec maja w „Physical Review D” ukazał się artykuł autorstwa m.in. Enrique’a Gaztanagi (badacza uznawanego za jednego z czołowych współczesnych kosmologów, łączącego działalność badawczą i akademicką z popularyzowaniem nauki), w którym znalazły się wyliczenia rzucające nowe światło na teorię Wielkiego Wybuchu. Każą one sądzić, że moment uznawany za początek wszechświata, nazywany Wielkim Wybuchem, mógł wcale początkiem nie być. Początek wyglądał inaczej – nastąpił w wyniku tzw. grawitacyjnego zapadnięcia (ang. gravitational collapse), z którego powstała masywna czarna dziura. Następnie doszło w niej do grawitacyjnego odbicia (gravitational bounce), w wyniku którego wyłonił się wszechświat.
Czytaj więcej
W pobliżu Wenus krąży rój asteroid. Do tej pory odkryto ok. 20 obiektów. W nowym badaniu astronom...
W popularnonaukowym tekście opublikowanym na łamach „The Conversation” Enrique Gaztanaga tłumaczy, w jaki sposób on i jego zespół doszli do tych wniosków. Okazuje się, że przeprowadzone przez nich analizy wskazują, że grawitacyjne zapadanie nie musi kończyć się osobliwością (jak dotychczas zakładano). „Nasze obliczenia pokazują, że w miarę zbliżania się do potencjalnej osobliwości rozmiar wszechświata zmienia się jako (hiperboliczna) funkcja czasu kosmicznego” – czytamy. „To proste rozwiązanie matematyczne opisuje, w jaki sposób zapadająca się chmura materii może osiągnąć stan o wysokiej gęstości, a następnie odbić się i powrócić na zewnątrz, do nowej, rozszerzającej się fazy” – wyjaśnia badacz.
Odbicie „nieuniknione w odpowiednich warunkach”
Enrique Gaztanaga tłumaczy też, jak przedstawione w artykule wyliczenia mają się do twierdzenia noblisty Rogera Penrose’a, który udowodnił, że w bardzo ogólnych warunkach grawitacyjne zapadanie się musi prowadzić do osobliwości. Gaztanaga wskazuje, że takie twierdzenie sprawdza się na gruncie „fizyki klasycznej”.
