Mi volt az ősrobbanás előtt?
A válasz meglepőbb lehet, mint hinné
- 2026.02.27. - 08:56
A fizika ma egy bizonyos pontig tud visszatekinteni: nagyjából 13,7 milliárd évvel ezelőttig, a „forró Big Bang” állapotáig, amikor az univerzum egy extrém forró és sűrű „energiagömb” volt. Ami ez előtt történt, azt Einstein téridő-egyenletei már nem képesek pontosan leírni. A gravitáció extrém körülmények között – például fekete lyukak közelében vagy az univerzum ősrobbanás közeli pillanataiban – annyira bonyolulttá válik, hogy az egyenletek megoldhatatlannak tűnnek. Egy új kutatási irány azonban most azt sugallja, hogy talán mégis bepillanthatunk az idő „függönye” mögé – és az ott kirajzolódó kép meglepőbb, mint bárki várta.
Ahol eddig megállt a fizika: az ősrobbanás
A modern kozmológia alapját Georges Lemaître belga pap és fizikus elképzelése adta, aki 1927-ben vetette fel, hogy a távolodó galaxisok azt jelzik: az univerzum tágul. Ha pedig tágul, akkor valaha sokkal kisebb és sűrűbb lehetett. Az elképzelést végleg megerősítette 1964-ben a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás felfedezése, amely a forró, sűrű korai univerzum „utófényének” tekinthető.
A fizika azonban csak egy bizonyos pontig tud visszatekinteni: nagyjából 13,7 milliárd évvel ezelőttig, a forró Big Bang állapotáig. Sokan tekintenek az Ősrobbanásra, mint egy végtelen sűrűségű pontra, amikor maga a tér és idő kezdődött. Azonban nincs bizonyítékunk arra, hogy ez az úgynevezett szingularitás valóban létezett volna, és olyan egyenleteink sincsenek, amelyek le tudnák írni a világegyetem kialakulásának kezdeti pillanatait. Egy londoni kutatócsoport eredményei azonban áttörést hozhatnak.
Szuperszámítógépek segíthetnek
Az áttörést az úgynevezett numerikus relativitás hozhatja el. A módszer lényege, hogy a kutatók nem pontos megoldást keresnek Einstein egyenleteire, hanem közelítő számításokat futtatnak szuperszámítógépeken különböző kiindulási feltételekkel. Eugene Lim, a londoni King’s College kutatója és kollégái is számítógépes szimulációkat készítettek: különféle kiindulási feltételek megadásával vizsgálták, hogyan fejlődik a téridő. A cél az volt, hogy megértsék, milyen körülmények vezethettek a világegyetem gyors korai tágulásához, az úgynevezett kozmikus inflációhoz.
Kozmikus infláció
A kozmikus infláció elméletét még az 1980-as években Alan Guth és Andrei Linde vetette fel, hogy megmagyarázzák az anyag és az energia viszonylag egyenletes eloszlását az univerzumban.
Az elmélet szerint a kezdeti pillanatokban – még a forró Big Bang előtt – a világegyetem olyan elképesztő sebességgel fúvódott fel, hogy kisimította az anyag és az energia eloszlásának egyenetlenségeit.
Lim és Katy Clough a Queen Mary University of London kutatója és kollégái a feltételezett kozmikus inflációs mező – az inflatonmező – tulajdonságait vizsgálták. Azt találták, hogy egyes konvex mezők bizonyos kiindulási feltételekkel létrejöhetnek, tehát valós lehet a kozmikus infláció elmélete. Tovább is mentek: megjósolták, milyen gravitációs hullámokat keltene ez a mező, bár ezt a tanulmányukat a tudományos világ még vizsgálja. A kutatók most azt remélik, hogy a jövő gravitációshullám-detektorai kimutathatják a kozmikus infláció nyomait, és eldönthetik, mely modellek állnak közelebb a valósághoz.
Ütköző univerzumok és a mindenség elmélete
A numerikus relativitás még merészebb ötleteket is vizsgálhatóvá tett. A kozmikus infláció egyes változatai szerint a korai téridőben buborékszerű régiók jöhettek létre, amelyek külön univerzumokká válhattak. Ha ezek egymáshoz közel alakultak ki, akár össze is ütközhettek. Modellek szerint az ilyen kozmikus „karambolok” kör alakú nyomokat hagyhattak a kozmikus háttérsugárzásban – és a kutatók már találtak néhány olyan égterületet, amely megfelelhet ennek a mintázatnak, bár az eredmények még bizonytalanok.
A módszer jelentősége túlmutathat az univerzum kezdetén. A szimulációk azt is megmutatták, hogy bizonyos kozmikus inflációs modellek összhangban lehetnek a húrelmélet egyes változataival, ami akár a régóta keresett „minden elmélete” felé is irányt mutathat.
Lehet, hogy az univerzum „visszapattant?
David Garfinkle, a michigani Oakland University numerikus relativitás kutatója szerint Limék tanulmánya egy csodás munka, ám a kozmikus infláció elmélete még nem követhető végig az univerzum fejlődésében. Ő és kollégái egy másik elképzelést, az úgynevezett „pattanó univerzum” modellt vizsgálják.
Az elmélet szerint nem volt kezdeti szingularitás és kozmikus infláció sem. Egy korábbi univerzum húzódott össze, majd egy visszapattanás során létrehozta a mai kozmoszt. Numerikus szimulációk szerint az összehúzódás képes lehet ugyanúgy kisimítani az univerzumot, mint a kozmikus infláció.
Azt is vizsgálták, mi történt volna a korábbi univerzum fekete lyukaival: az eredmények szerint eseményhorizontjuk megmaradhatott, így nem sérültek volna az alapvető fizikai törvények. A modell támogatói szerint az is érdekes jel lehet, hogy friss mérések alapján az univerzum tágulása lassulni látszik – ami elméletileg egy jövőbeli összehúzódás lehetőségét is felveti. A szkeptikusok azonban rámutatnak: a „pattanáshoz” olyan különös jelenségek, például negatív energiasűrűség szükségesek, amelyek nehezen illeszthetők a jelenlegi fizikába – írta meg az Origo.
- 2026.03.29.
- 13:39
Teszt cikk Martin
asdasd
- 2026.03.26.
- 09:47
Egy EU-tagállam feloldotta az Oroszország elleni szankciókat
Fő prioritás a legmagasabb szintű műszaki és nukleáris biztonság fenntartása
Vélemény és vita
A rovatban megjelenő írások a szerzők saját véleményét tükrözik.