Jos aika-avaruuden kaarevuus oli alussa äärellinen, kvanttiheilahtelut kasvavat (oikealla) ja estävät nykyisin havaittavan kaikkeuden muodostumisen (vasemmalla). Kuva J.-L. Lehners (Max Planck Institute)

Maailmankaikkeus aloitti elämänsä äärimmäisen käyränä

Tutkijat ovat vuosikymmenien ajan pohtineet oliko aika-avaruus äärettömän kaareutunut maailmankaikkeuden syntyhetkellä. Uuden saksalaisen tutkimuksen mukaan äärettömyys ei ollut vältettävissä.

Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan aika-avaruuden kaareutuminen oli alkuräjähdyksen hetkellä ääretön.

Näin äärimmäisissä oloissa kaikki tutkijoiden käytössä olevat matemaattiset työkalut ja fysiikan teoriat lakkaavat toimimasta.

Koska alkuräjähdyksen hetkeä on niin vaikea analysoida, tutkijat ovat pohtineet olisiko universumi voinut alkaa yksinkertaisempana, jolloin myös äärettömyydet pystyttäisiin ehkä välttämään. Tätä näkökantaa tutki esimerkiksi kosmologi Stephen Hawking jo 1980-luvulla.

Vaihtoehtoisissa teorioissa kaikkeus syntyi tyhjästä kvanttitunneloitumisen myötä ja kasvoi nykyiseksi valtavaksi universumiksi. Näissä malleissa aika-avaruuden kaareutuminen olisi ollut suurta, muttei silti ääretön.

Tähän asti ei ole pystytty laskemaan kaikkia niitä seurauksia, joita tämän tyyppinen alku synnyttäisi. Nyt tutkijat ovat osoittaneet, ettei havaitsemamme maailmankaikkeuden synty tällä tavalla ole kovinkaan todennäköistä.

Heisenbergin epätarkkuusperiaatteen takia tyhjästä tunneloituvat universumit olisivat todennäköisesti omaa maailmankaikkeuttamme epäsäännöllisempiä ja rypistyneempiä.

"Siksi nämä ehdotukset eivät johtaisi suureen universumiin jossa elämme, vaan ennemminkin pieniin käyriin universumeihin, jotka romahtaisivat välittömästi", toteaa Jean-Luc Lehners Max Planck -instituutista.

Lehnersin mukaan maailmankaikkeus siis vaati syntyäkseen alkuräjähdyksen ja sen olettaman äärettömän kaareutumisen. (Aiheesta lisää Tähdet ja avaruus -lehdessä no 6/2017)

Pysyvä linkki
Samankaltaisia uutisia
Ladataan...
Uusin numero
Uutisarkisto