Ensimmäinen matemaattinen todistus - tyhjästä voi syntyä uusi maailmankaikkeus

Tyhjä aika-avaruus voi sopivassa tilassa vaihtaa olomuotoaan ja muuttua mustaksi aukoksi. Nyt tutkijat ovat ensimmäistä kertaa matemaattisesti todistaneet, että näin voi syntyä kokonainen laajeneva maailmankaikkeus.

Tuloksen takana on Edinburghin yliopiston Arjun Bagchin vetämä kansainvälinen tutkijaryhmä. "Tyhjä aika-avaruus alkaa kiehua ja muodostuu pieniä kuplia. Näistä yksi laajenee ja täyttää lopulta koko aika-avaruuden", kertoo yksi ryhmän jäsenistä, Daniel Grumiller Wienin Tekniikan yliopistosta.

Fyysikot Stephen Hawking ja Don Page osoittivat jo vuonna 1983, että tyhjä avaruus voi kuumennettaessa kokea niin sanotun faasimuutoksen. Tapahtumaa verrataan usein hellalla olevan veden kiehumiseen. Aika-avaruuden keittämisestä voi kuitenkin syntyä musta aukko.

Uuden tutkimuksen mukaan pelkkä lämpötila ei ole riittävä, vaan universumin täytyy myös pyöriä. Vasta sen jälkeen tasainen aika-avaruus voi muuttua laajenevaksi, massan omaavaksi maailmankaikkeudeksi.

Oma universumimme ei todennäköisesti ole syntynyt tällä tavalla. Sen sijaan uusi tulos auttaa ymmärtämään aika-avaruuden käyttäytymistä erilaisissa tilanteissa. (Aiheesta lisää Tähdet ja avaruus -lehdessä no 1 tai 2/2014)

Aiheesta julkaistu tutkimus (englanniksi)