Siitä lähtien, kun Lemaitre ja Hubble ensimmäisen kerran ehdottivat sitä 1920-luvulla, tutkijat ja tähtitieteilijät ovat olleet tietoisia siitä, että maailmankaikkeus kasvaa. Ja näiden havaintojen perusteella nousivat esiin kosmologiset teoriat, kuten Big Bang Theory ja “Ajan nuoli”. Kun entinen käsittelee maailmankaikkeuden alkuperää ja evoluutiota, jälkimmäinen väittää, että ajan virtaus on yksi suunta ja liittyy avaruuden laajenemiseen.
Useiden vuosien ajan tutkijat ovat yrittäneet selvittää, miksi näin on. Miksi aika kulkee eteenpäin, mutta ei taaksepäin? Armenian Jerevanin fysiikan instituutin ja Jerevanin valtionyliopiston tutkimusryhmän tuottaman uuden tutkimuksen mukaan pimeän energian vaikutus voi olla syynä ajan eteenpäin suuntautumiseen, joka voi tehdä yksisuuntaisesta ajasta pysyvän piirteen maailmankaikkeuksemme.
Nykyään teorioita, kuten ajan nuoli ja maailmankaikkeuden laajeneminen, pidetään perustietoina universumista. Ajan mittaamisen välillä atomikelloilla, galaksien punaisen siirtymän tarkkailemisen ja luomien yksityiskohtaisten 3D-karttojen avulla, jotka osoittavat maailmankaikkeuden kehityksen miljardien vuosien aikana, voidaan nähdä, kuinka aika ja avaruuden laajeneminen yhdistyvät lonkalla.
Kysymys miksi näin on, on kuitenkin edelleen turhauttanut fyysikoita. Tiettyjä perusvoimia, kuten painovoimaa, ei hallita aika. Itse asiassa voitaisiin ilman vaikeuksia väittää, että Newtonin liiketiedot ja kvantimekaniikka toimivat samoin eteen- tai taaksepäin. Mutta kun kyse on suurista asioista, kuten planeettojen, tähtijen ja kokonaisten galaksien käyttäytymisestä, kaikki näyttää laskevan termodynamiikan toiseen lakiin.
Tämä laki, jonka mukaan eristetyn järjestelmän kokonaiskaaos (alias. Entropia) kasvaa aina ajan myötä, ajan kulkusuunta on ratkaiseva ja ei-neuvoteltavissa, on tullut hyväksyä ajan nuolen perustana. Aikaisemmin jotkut ovat uskalaneet, että jos maailmankaikkeus alkaisi supistua, aika itsessään alkaisi virtaa taaksepäin. 1990-luvulta lähtien ja havainnosta, että maailmankaikkeus on laajentunut kiihtyvällä vauhdilla, tutkijat ovat kuitenkin epäilleet tätä.
Jos itse asiassa maailmankaikkeutta ajetaan suurempaan laajentumisnopeuteen - pääasiallinen selitys on, että “pimeä energia” on se, joka ajaa sitä -, aikavirta ei koskaan lakkaa olemasta yksisuuntaista. Ottaen tämän logiikan askeleen pidemmälle, kaksi armenialaista tutkijaa - Armen E. Allahverdyan Jerevanin fysiikan instituutin kosmologian ja astrofysiikan keskuksesta ja Jerevanin valtion yliopiston Vahagn G. Gurzadyan - väittävät, että tumma energia on syy miksi aika liikkuu aina eteenpäin.
Lehdessään, jonka otsikko on ”Aika-nuoli vaikuttaa pimeään energiaan”, he väittävät, että maailmankaikkeuden laajenemista kiihdyttävä tumma energia tukee ajan epäsymmetristä luonnetta. Usein kutsutaan "kosmologiseksi vakiona" - viitaten Einsteinin alkuperäiseen teoriaan voimasta, joka pidätti painovoimaa staattisen maailmankaikkeuden aikaansaamiseksi - pimeää energiaa nähdään nyt "positiivisena" vakiona, joka työntää maailmankaikkeutta eteenpäin eikä pidä sitä. .
Teoriansa testaamiseksi Allahverdyan ja Gurzadyan käyttivät suuren mittakaavan skenaariota, joka sisälsi painovoiman ja massan - planeetta, jonka massa kasvaa tähtien ympäri. He löysivät sen, että jos pimeän energian arvo olisi 0 (mitä fyysikot ajattelivat ennen 1990-luvua) tai jos painovoima olisi vastuussa avaruuden vetämisestä yhteen, planeetta kiertää tähtiä ilman mitään viitteitä siitä, liikkuuko se. eteenpäin tai taaksepäin ajoissa.
Mutta jos oletetaan, että pimeän energian arvo on positiivinen (kuten kaikki näkemät todisteet viittaavat), planeetta lopulta heitetään pois tähtiä. Tämän skenaarion eteenpäin ajatellen planeetta karkotettiin sen kasvavan massan vuoksi; kun taas sitä ajaa taaksepäin, planeetta sulkeutuu tähteen ja on sen painovoiman vangittu.
Toisin sanoen, pimeän energian läsnäolo tässä skenaariossa oli ero sillä, että sinulla on "ajan nuole" ja ettei sitä ole. Ilman pimeää energiaa ei ole aikaa, joten ei tapa kertoa eroa menneen, nykyisen ja tulevaisuuden välillä, vai kulkevatko asiat eteenpäin tai taaksepäin.
Mutta tietysti myös Allahverdyan ja Gurzadyan totesivat tutkimuksessaan varmasti, että tämä on rajallinen testi eikä vastaa kaikkiin palaviin kysymyksiin. "Huomaa myös, että mekanismi ei pysty (ja ei pitäisi) selittää kaikkia termodynaamisen nuolen esiintymiä", he sanoivat. "Huomaa kuitenkin, että vaikka tumma energia (kosmologinen vakio) ei hallitse keskimääräistä tiheyttä (varhainen maailmankaikkeus tai nykyinen laboratorion mittakaava), sitä on edelleen olemassa."
Rajoitettu vai ei, tämä tutkimus edustaa joitain uusia jännittäviä askeleita, jotka astrofysiikot ovat viime aikoina ottaneet. Tähän sisältyy paitsi pimeän energian alkuperän ja sen tuottaman laajentumisvoiman kyseenalaistaminen, myös sen vaikutuksen selvittäminen perusfysiikkaan. Näin toimiessaan tutkijat voivat vihdoin vastata ikivanhaan kysymykseen siitä, miksi aika on olemassa ja voidaanko sitä manipuloida (ts. Aikamatka!)
