Logo Polskiego Radia
polskieradio.pl
Marta Kwasnicka 24.11.2010

Co było przed Wielkim Wybuchem?

Historia lubi się powtarzać. Dwóch fizyków przekonuje, że wiele było też Wielkich Wybuchów.
Wielki Wybuch, aut. Cdric Sorel, źr. Wikipedia.Wielki Wybuch, aut. Cédric Sorel, źr. Wikipedia.

Przed 13,7 mld lat, kiedy w wyniku Wielkiego Wybuchu zaistniał Wszechświat, nie było czasu, nie było także przestrzeni. Nie było zatem żadnej z kategorii, które warunkują nasze dzisiejsze myślenie. Jak zatem w ogóle badać prehistorię kosmosu?

Roger Penrose z Uniwersytetu Oksfordzkiego i Vahe Gurzadyan Instytutu Fizyki w Erewaniu (Armenia) odnaleźli niedostrzegany dotąd efekt w kosmicznym mikrofalowym promieniowaniu tła (CMB), CMB to tzw. Promieniowanie reliktowe – obrazowo można je nazwać także echem, które pozostało po huku Wielkiego Wybuchu. Okazuje się, że to echo ciągle brzmi.

Analizami echa zajmuje się wielu astronomów – każdy stara się wyciągnąć z niego jak najwięcej informacji dotyczących Big Bangu. Penrose i Gurzadyan twierdzą, że wychwycili coś, co pozwoli im uchylić kurtyny i zajrzeć w niewyobrażalny Wszechświat sprzed Wybuchu.

CMB pochodzi z okresu, kiedy Wszechświat miał zaledwie około 300 000 lat. W latach 1990. naukowcy odkryli, że temperatura CMB posiada anizotropie (zależy od kierunku), co oznacza, zmienia się o około 1/100000. Niewiele, ale dla astronomów może to być znaczące. Jak dotąd, jest to najmocniejszy dowód na sam Wielki Wybuch – te niewielkie i nieregularne fluktuacje miały bowiem z czasem przemienić się w niejednorodną strukturę Wszechświata, który znamy.

Tymczasem Penrose i Gurzadyan odkryli, że niższa temperatura CMB rozkłada się w formie koncentrycznych kół. To zaś oznacza, że anizotropie nie są nieregularne i przypadkowe. Obaj fizycy uważają, że koła te pochodzą z kolizji supermasywnych czarnych dziur, które wyzwalały olbrzymie ilości energii. Co jednak najbardziej fascynujące – ich obliczenia wskazują, że większe z tych kół (a zatem i same kolizje) powstały jeszcze przed Wielkim Wybuchem.

Co to oznacza? Wcale nie podważa tego, że Wielki Wybuch rzeczywiście nastąpił. Raczej sugeruje, że było wiele Wybuchów. Jednym słowem: żyjemy w cyklicznym Wszechświecie, w którym na końcu jednego “eonu” dochodzi do kolejnego Wybuchu i powstaje nowy Wszechświat. I tak w nieskończoność.

Penrose już wcześniej badał teorię cykliczności Wszechświata. Jego zdaniem, teoria "jednorazowego" kosmosu nie wyjaśnia, dlaczego na początku istnienia Wszechświata panowała w nim tak niska entropia (lub inaczej: wysoki stopień uporządkowania), która była konieczna, aby w ogóle powstała materia, jaką znamy. Zdaniem Penrosa, wyjaśnia to natomiast idea cyklicznego kosmosu: kiedy rozszerzy się on do swojej maksymalnej rozpiętości, czarne dziury ewaporują, a ich zawartość znika, usuwając z Wszechświata entropię. Wówczas rozpoczyna się nowy eon z niska entropią.

Zdania są, oczywiście, podzielone. Nawet jeżeli tajemnicze koła pochodzą sprzed Wybuchu, ich wyjaśnieniem nie musi być przecież cykliczna kosmologia.

Tym niemniej obliczenia Brytyjczyka i jego kolegi z Erewania, jeżeli się potwierdzą, będą oznaczały przełom. Właśnie dlatego naukowcy muszą teraz sprawdzić te ustalenia w oparciu o inne dane. Jak dotąd Penrose i Gurzadyan użyli danych pochodzących z eksperymentów WMAP i BOOMERANG 98.

(ew/PhysOrg.com)