Tähtitieteilijät hyväksyvät yleensä teorian, jonka mukaan maailmankaikkeus näyttää siltä kuin se tapahtuu kosmisen inflaation takia - nopeaan laajentumiseen syntymänsä jälkeisinä hetkinä. Mutta inflaatio ei ole ainoa malli, joka selittää varhaisen maailmankaikkeuden. On muita, ja heistä tulee hauska.
Kolme Buffalon yliopiston fyysikkoa - Ghazal Geshnizjani, Will Kinney ja Azadeh Moradinezhad Dizgah - ryhtyivät tutkimaan muita kosmisia malleja. Heidän tutkimuksensa "Yleisolosuhteet mittakaavan muuttumattomille perturbaatioille laajentuvassa universumissa" ilmestyi marraskuussa verkossa. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (ei pidä sekoittaa Journal of Cosmology) ja sisälsi mielenkiintoisia tuloksia.
He kiinni perusteista - että painovoiman teoria on oikea ja varhainen maailmankaikkeus laajeni nopeasti. Näillä kahdella rajoituksella ryhmä havaitsi, että vain kolme mallia selittää varhaisen maailmankaikkeuden ja aineen jakauman, jota tänään havaitsemme. Mutta nämä mallit vaativat hyvin omituista fysiikkaa.
Heidän laskelmiensa mukaan varhainen maailmankaikkeus vaatii nopeutetun kosmisen laajentumisen (inflaation), äänen nopeuden, joka on nopeampaa kuin valon nopeus, tai erittäin korkean kosmisen energian päästäkseen nykyisen maailmankaikkeuden loppuun. Kolmas malli vaatii tosiasiassa niin suurta energiaa, että tutkijoiden olisi käytettävä kvanttigravitaation teoriaa, kuten jousiteoria, selittääkseen avautuvien avaruus-ajan ylimääräisiä ulottuvuuksia.
Lähtöviesti? Inflaatio osoittautuu ainoaksi tapaksi selittää maailmankaikkeus standardifysiikan yhteydessä, Kinney sanoi. Hän sallii, että joku saattaa keksiä eksoottisen fysiikan selittää tai luoda muita malleja, kuten äänenopeus kuin valoa nopeampi, mutta epäilee, että ihmiset työskentelevät mukavammin malleilla, jotka sopivat hiukkasfysiikan yleisesti hyväksyttyihin lakeihin.
Muiden mallien selittämisen vaikeus, Kinney sanoi, "asettaa inflaatio-ajatuksen paljon vahvemmalle pohjalle, koska käytettävissä olevilla vaihtoehdoilla on ongelmia tai omituuksia."
Kosminen inflaatio sisältää kvanttikenttäteorian selittämään aineen jakautumista maailmankaikkeudessa. Normaaliolosuhteissa aineen ja antimateriaalin hiukkaset voivat poppyä olemassaoloon yhtäkkiä ennen törmäämistä ja tuhoamista heti. Nämä parit lentäivät toisistaan niin nopeasti maailmankaikkeuden syntymän jälkeen, että heillä ei ollut mahdollisuutta yhdistää uudelleen. Sama teoria pätee gravitoneihin ja antigravitoneihin, jotka muodostavat painovoima-aaltoja.
Nämä ainehiukkaset ovat kaiken Space Space -lehden rakenteen perusta. Pienet vaihtelut aiheuttavat aineen romahtamisen ja muodostavat tähtiä, planeettoja ja galakseja.
Mutta muiden elinkelpoisten mallien metsästys jatkuu. Yhden Kinney ei ole vielä valmis tutkimaan muita teorioita, mukaan lukien niitä, jotka tukeutuvat superluminaliinen äänenopeuksiin. Kosmos-ymmärryksessämme saattaa olla vielä joitain merkittäviä muutoksia.
Lähde: Buffalon yliopisto
