Iespējams, ka Visums ēd pats no iekšpuses, bet neuztraucieties: fiziķi, kas pēta šo parādību, ko sauc par “kosmosa laika sabrukšanu”, domā, ka tas ir maz ticams.
Ideja par to, ka dažos attīstības scenārijos visums tiktu pilnībā iznīcināts, paplašinoties nekam nederīgam burbulim, nav atgādināts kopš 1982. gada, kad teorētiskais fiziķis Vitens žurnālā Nuclear Physics iepazīstināja ar Visuma paškritikas iespēju. Viņš rakstīja: "Kosmosā spontāni veidojas caurums un strauji izplešas līdz bezgalībai, absorbējot visu, kas var rasties ceļā."
Ņemot vērā, ka nekas burbulis iznīcināja Visumu vai nu 13 miljardus gadu pirms raksta publicēšanas, vai 38 gadus vēlāk, būtu saprātīgi nepievērst uzmanību šādām teorijām. Bet trīs fiziķi no Ovjedo universitātes Spānijā un Upsalas universitātes Zviedrijā apgalvo, ka mēs varam gūt labumu no idejas par visu patērējošu, Visumu iznīcinošu burbuli.
Fakts, ka mūsu Visums lielākoties ir vakuums, ir viens no iemesliem, kāpēc tas pastāv samērā stabilā stāvoklī. Kvantu lauka teorijā, kas saista kvantu fiziku un kosmosa laika dinamiku, vakuumu saprot kā minimāli iespējamo enerģijas stāvokli.
"Uzbudināmi" kvantu stāvokļi ar enerģijām virs vakuuma stāvokļa neturpinās ilgi, un tiem ir tendence ātri nomierināties zemākas enerģijas stāvokļos, izstarojot fotonus. No otras puses, vakuumam nav zemāku enerģijas stāvokļu, līdz kuriem var turpināt samazināties, un tāpēc tas pastāv stabilā stāvoklī.
Tā kā lielākā daļa mūsu Visuma atrodas vakuumā, minimālas enerģijas stāvoklī, mums nav jāuztraucas par kosmosa laika sabrukšanu. Tomēr teorētiskajā fizikā šādiem pieņēmumiem nav vietas.
70. gadu sākumā vairāki krievu fiziķi atsevišķi pētīja ideju, ka starp stabilu vakuumu un nestabilu bez vakuumu ir kaut kas starp: vakuumam līdzīgs stāvoklis, kas, šķiet, ir stabils ļoti ilgā pirmssabrukšanas perioda dēļ. Šis "viltus vakuums" palīdz novērst neatbilstības teorijās par agrīnajiem apstākļiem Visumā.
Kaut arī viltus vakuuma jēdziens ir ierosināts tikai, lai aprakstītu pirms Lielā sprādziena notiekošo pāreju, nesenie Higsa lauka pētījumi (kvantu spēka lauks, ko atklāja CERN daļiņu paātrinātājs) liek domāt, ka mēs joprojām varam dzīvot viltus vakuumā: tas, kas iepriekš tika uzskatīts par stabilu (zemākā enerģija) Higsa stāvoklis var nebūt zemākais enerģijas stāvoklis.
Reklāmas video:
Iespēja, ka mūsu Visuma stabilitāte ir ļoti ilglaicīga ilūzija, ir izvirzījusi jautājumu par to, kā un kāda iemesla dēļ varētu pazust plānais viltus vakuums. Viena atbilde ir saistīta ar “nekas burbulis”.
Burbulis no nekā ir viens no “telpas-laika burbuļa” piemēriem, kad telpas laikam ir atšķirīgas īpašības gan burbulī, gan ārpus tā. Ja viltus vakuuma telpā spontāni veidojas burbulis ar neko, tad tas augs un galu galā absorbēs visu Visumu.
Bet kāpēc vēl nav izveidojies neviens burbulis? Atbilde slēpjas stīgu teorijā, kas ir populārs un veiksmīgs kandidāts nosaukumam “visa teorija”, kas apraksta sīkas virknes ar īpašībām, kurām trūkst citu pamata daļiņu. Jo īpaši stīgām ir svārstīgs stāvoklis, kas izskaidro kvantu gravitāciju. Citiem vārdiem sakot, teorija apvieno parādības kvantu fizikā ar gravitācijas lauku iedarbību. Tāpēc stīgu teorija ir tik populāra.
Stīgu teorijas matemātika darbojas tikai tad, ja ir vairāk nekā četras dimensijas: trīs telpiskās dimensijas, temporālā dimensija un tad vēl daudzas citas dimensijas, kas ir tik mazas, ka tās nevar atklāt - tās ir cieši saspiestas un paslēptas, un no tām var secināt tīri matemātiski.
Atbilstoši šai matemātikai 4D atstarpes laikā neveidosies burbuļi. Viņu vieta ir tikai “nevienmērīgajā” daudzdimensionālajā telpā-laikā.
Citiem vārdiem sakot, kā atzīmē čehu stīgu teorētiķis Luboss Motls, burbulis no nekas nav bīstams, jo, ja tas notiktu, tam jau vajadzētu būt noticis.
Tādā veidā mums nav jāuztraucas par burbuli, kas norij visu kosmosa laiku. Bet, ja jums rodas jautājums, kāds izskatījās Visums pirms Lielā sprādziena, tad noteikti ir vērts izpētīt burbuļu teoriju neko tuvāk.
Kirils Panovs