Նոր ուսումնասիրությունը պարզել է՝ մեր տիեզերքն ընդլայնվում է արագ տեմպերով․ ի՞նչն է պատճառը

Մեր տիեզերքն ընդարձակվում է անընդհատ արագացող տեմպերով` երևույթ, որի հետ համաձայն են տիեզերագիտության բոլոր տեսությունները, բայց դրանցից ոչ մեկը չի կարողանում ամբողջությամբ բացատրել այն: Այժմ տեսական մի նոր ուսումնասիրություն առաջարկում է հետաքրքիր լուծում. գուցե մեր տիեզերքը ընդլայնվում է, քանի որ այն շարունակում է բախվել և կլանել «մանուկ» զուգահեռ տիեզերքներ:

Տիեզերական միկրոալիքային ֆոնի, Մեծ պայթյունից հետո մնացած ճառագայթման ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մեր տիեզերքը արագ ընդլայնվում է։ Որպեսզի այս դիտարկումը համապատասխանի տիեզերական էվոլյուցիայի հիմնական տեսությանը, որը կոչվում է Ստանդարտ տիեզերական մոդել, ֆիզիկոսները ենթադրում են, որ տիեզերքը լցված է մութ էներգիա կոչվող հանելուկային նյութով, որը խթանում է ընդլայնման գործընթացը:

Սակայն էներգիայի այս անորսալի ձևն իրեն այլ կերպ չի դրսևորում, ինչը շատ աստղաֆիզիկոսների ստիպում է կասկածի տակ դնել դրա գոյությունը և ուսումնասիրել տիեզերքի ընդլայնման այլընտրանքային պատճառի հնարավորությունը:

2023-ի դեկտեմբերի 12-ին Journal of Cosmology and Astroparticle Physics ամսագրում հրապարակված նոր ուսումնասիրությունում գիտնականներն առաջարկել են այն գաղափարը, որ տիեզերքի ընդլայնումը կարող է առաջանալ այլ տիեզերքների հետ անընդհատ միաձուլվելու միջոցով:

«Մեր աշխատանքի հիմնական բացահայտումն այն է, որ մեր տիեզերքի արագացված ընդլայնումը, որն առաջացել է առեղծվածային մութ էներգիայի պատճառով, կարող է ունենալ պարզ ինտուիտիվ բացատրություն՝ այսպես կոչված մանուկ տիեզերքների հետ միաձուլումը, և որ դրա մոդելը կարող է ավելի լավ համապատասխանել տվյալներին, քան ստանդարտ տիեզերական մոդելը»,- LiveScience-ին ասել է Կոպենհագենի համալսարանի ֆիզիկոս, ուսումնասիրության հեղինակներից Յան Ամբյորնը:

Տիեզերքը կուլ է տալիս «մանուկ» տիեզերքներին

Թեև գաղափարը, որը մեր տիեզերքը փոխազդում է բազմաթիվ տիեզերքների հետ, նորություն չէ, այս ուսումնասիրությունը մշակում է մաթեմատիկական մոդել՝ ուսումնասիրելու դրա հիպոթետիկ ազդեցությունը մեր տիեզերքի էվոլյուցիայի վրա: Հետազոտողների հաշվարկները ցույց են տվել, որ այլ տիեզերքների հետ միաձուլվելը պետք է մեծացնի մեր տիեզերքի ծավալը, ինչը մեր գործիքների կողմից կարող է ընկալվել որպես տիեզերքի ընդլայնում:

Գիտնականները նաև հաշվարկել են տիեզերքի ընդլայնման արագությունը՝ օգտագործելով իրենց տեսությունը, և նրանց հաշվարկներն ավելի ճշգրիտ են համապատասխանում տիեզերքի դիտարկումներին, քան ավանդական Ստանդարտ տիեզերաբանական մոդելը, ասում են հետազոտողները:

Հեղինակների առաջ քաշած տեսությունը նաև անդրադառնում է տիեզերական ինֆլյացիայի խնդրին՝ առեղծվածային գերարագ ընդլայնումը, որը տեղի է ունեցել տիեզերքի վաղ փուլերում։

Ֆիզիկոսները նախկինում ենթադրում էին, որ այս ընդլայնումն առաջացել է ինֆլատոնի պատճառով՝ հիպոթետիկ դաշտ, որը Մեծ պայթյունից հետո առաջին միլիվայրկյաններում առաջացրել է գերարագ ընդլայնում: Սակայն նոր ուսումնասիրությունում հեղինակները ենթադրում են, որ այս գերարագ վաղ ընդլայնումը կարող էր առաջանալ այն պատճառով, որ մեր երիտասարդ տիեզերքը կլանվել է ավելի մեծ տիեզերքի կողմից:

«Փաստը, որ տիեզերքն ընդլայնվել է… շատ կարճ ժամանակում, ենթադրում է, որ այս ընդլայնումն առաջացել է ավելի մեծ տիեզերքի հետ բախման հետևանքով, [այսինքն] իրականում մեր տիեզերքը կլանվել է մեկ այլ «ծնող» տիեզերքի կողմից,- գրել են գիտնականները,- Քանի որ մենք ներկայումս չունենք կլանման գործընթացի մանրամասն նկարագրություն, դժվար է դատել, թե արդյոք նման սցենարը կարող էր տեղի ունենալ այնպես, որ իրականում լուծեր այն խնդիրները, որոնք պետք է լուծեր ֆինլյացիան, սակայն նման սցենարի մի հետաքրքիր կողմն այն է, որ ինֆլատոն դաշտի կարիք չկա»։

Գիտնականներն առաջարկել են, որ մեր նոր ընդլայնված տիեզերքը կլանվելուց հետո շարունակել է բախվել այլ «մանուկ տիեզերքների» և իր հերթին կլանել դրանք։

Թեև հեղինակների տեսությունը հնարավորություն է տալիս լուծել ժամանակակից տիեզերագիտության որոշ կարևոր խնդիրներ, միայն դիտողական տվյալները կարող են հաստատել դրանց վարկածը: Ներկայումս բազմաթիվ փորձեր են իրականացվում միկրոալիքային ֆոնի հատկությունների ուսումնասիրման համար, ուստի հնարավոր է, որ գիտնականները կարողանան մոտ ապագայում պատասխանել այս հիմնարար հարցերին: