Jautājumus nosaukumā fiziķi parasti neapspriež, jo nav vispārpieņemtas teorijas, kas spētu uz tiem atbildēt. Tomēr nesen cilpas kvantu gravitācijas ietvaros joprojām bija iespējams izsekot vienkāršotā Visuma modeļa evolūcijai laikā, tieši līdz Lielā sprādziena brīdim, un pat paskatīties ārpus tā. Pa ceļam kļuva skaidrs, kā laiks parādās šajā modelī. Visuma novērojumi rāda, ka pat lielākajos mērogos tas nemaz nav nekustīgs, bet laika gaitā attīstās.
Ja, balstoties uz mūsdienu teorijām, šī evolūcija tiek meklēta laikā, izrādās, ka šobrīd novērotā Visuma daļa agrāk bija karstāka un kompakta nekā tagad, un to iniciēja Lielais sprādziens - noteikts Visuma rašanās process no singularitātes: īpaša situācija, kurai mūsdienu likumi fiziķi nav piemērojami.
Fiziķi nav apmierināti ar šo stāvokli: viņi vēlas izprast paša Lielā sprādziena procesu. Tāpēc tagad tiek mēģināts izveidot teoriju, kas būtu piemērojama šai situācijai. Tā kā pirmajos brīžos pēc lielā sprādziena galvenais spēks bija smagums, tiek uzskatīts, ka šo mērķi var sasniegt tikai gravitācijas kvantu teorijas ietvaros, kas vēl nav uzbūvēta.
Vienā reizē fiziķi bija cerējuši, ka kvantu gravitācija tiks aprakstīta virsstieņa teorijas izteiksmē, taču nesenā virsslāņa teoriju krīze šo pārliecību ir satricinājusi. Šādā situācijā lielāku uzmanību sāka piesaistīt citas pieejas kvantu-gravitācijas parādību aprakstam, un it īpaši cilpas kvantu gravitācijas.
Nesen ir sasniegts ļoti iespaidīgs rezultāts cilpas kvantu gravitācijas ietvaros. Izrādās, ka sākotnējā singularitāte pazūd kvantu efektu dēļ. Lielais sprādziens vairs nav īpašs punkts, un ir iespējams ne tikai izsekot tā gaitai, bet arī izpētīt to, kas bija pirms Lielā sprādziena.
Cilpas kvantu gravitācija principiāli atšķiras no parastajām fizikālajām teorijām un pat no virsstieņa teorijas. Superstring teorijas objekti, piemēram, ir dažādas virknes un daudzdimensionālas membrānas, kuras tomēr lido telpā un laikā, kas tām sagatavots iepriekš. Jautājumu par to, kā tieši radās šis daudzdimensionālais telpas laiks, nevar atrisināt šādā teorijā.
Smaguma cilpas teorijā galvenie objekti ir nelielas kosmosa kvantu šūnas, kas noteiktā veidā savienotas viena ar otru. Viņu savienojuma likumus un stāvokli regulē kāds lauks, kas tajos pastāv. Šī lauka lielums šīm šūnām ir sava veida "iekšējais laiks": pāreja no vāja lauka uz spēcīgāku lauku izskatās tieši tā, it kā būtu kāda "pagātne", kas ietekmētu kaut kādu "nākotni". Šis likums ir sakārtots tā, ka pietiekami lielam Visumam ar zemu enerģijas koncentrāciju (tas ir, tālu no singularitātes) šūnas, šķiet, “saplūst” savā starpā, veidojot “nepārtrauktu” mums zināmo telpas laiku.
Raksta autori apgalvo, ka ar to jau pietiek, lai atrisinātu problēmu, kas notiek ar Visumu, tuvojoties singularitātei. Viņu iegūto vienādojumu risinājumi parādīja, ka visuma galējā "saspiešanas" gadījumā kosmoss "drūp", kvantu ģeometrija neļauj samazināt tā tilpumu līdz nullei, neizbēgami notiek apstāšanās un atkal sākas izplešanās. Šo stāvokļu secību var izsekot gan uz priekšu, gan atpakaļ "laikā", kas nozīmē, ka šajā teorijā pirms lielā sprādziena neizbēgami ir "lielais sprādziens" - "iepriekšējā" Visuma sabrukums. Turklāt šī iepriekšējā Visuma īpašības netiek zaudētas sabrukšanas procesā, bet gan viennozīmīgi tiek pārnestas uz mūsu Visumu.
Reklāmas video:
Aprakstītie aprēķini tomēr balstās uz dažiem vienkāršojošiem pieņēmumiem par universālā lauka īpašībām. Acīmredzot vispārīgie secinājumi tiks saglabāti pat bez šādiem pieņēmumiem, taču tas joprojām jāpārbauda. Būs ārkārtīgi interesanti sekot šo ideju tālākai attīstībai.