Az Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) kutatói elkészítették az Univerzum történetének legátfogóbb diagramját, amely bemutatja, hogy a Kozmosz 13,8 milliárd évvel ezelőtti ősrobbanása után miként “csapódtak ki” a forró háttérből az olyan objektumok, mint a protonok, atomok, bolygók és galaxisok. A tanulmány így az Univerzum evolúcióját tárja fel, miközben tágul és lehűlt.

A tanulmány érdekes lehetőségeket vet fel, beleértve azt az elképzelést, hogy az Univerzum egy meghatározott méretű és tömegű “instantonként” keletkezhetett, ami megkérdőjelezi a szingularitásra alapuló korábbi elképzeléseket.

Az Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) kutatói elkészítették az Univerzum történetének eddigi legátfogóbb ábrázolását, amely rávilágít az Kozmosz objektumainak az eredetére. Az objektumot itt szó szerint és lehető legtágabban kell érteni: a vezető szerző, Charley Lineweaver ugyanis azzal a céllal kezdett bele a kutatásba, hogy feltárja az Univerzumban mindennek az eredetét, a protonoktól és atomoktól a bolygókig, csillagokig és galaxisokig. Lineweaver szerint a 13,8 milliárd évvel ezelőtti forró ősrobbanásban az univerzumból hiányoztak ezek az objektumok, de ahogy lehűlt, kicsapódtak a forró háttérből. Mint azt az Egyetem sajtóközleménye szerint megfogalmazta:

„Amikor az Univerzum 13,8 milliárd évvel ezelőtt egy forró ősrobbanással elindult, nem voltak olyan objektumok, mint a protonok, atomok, emberek, bolygók, csillagok vagy galaxisok. Most az Univerzum tele van ilyen tárgyakkal. A viszonylag egyszerű válasz arra, hogy honnan jöttek ezek, az, hogy az Univerzum lehűlésével ezek a tárgyak összesűrűsödtek a forró háttérből.”

A folyamatnak a szemléltetésére a csapat két forgatókönyvet dolgozott ki. Az első az Univerzum hőmérsékletét és sűrűségét ábrázolta, ahogy tágul és lehűl, míg a második az összes univerzális objektum tömegét és méretét. Ezek a parcellák együtt alkotják a világegyetem összes objektumáról valaha készült legkiterjedtebb diagramot.

A társszerző és az ANU egykori kutatója, Vihan Patel érdekes jelenségeket tárt fel az ábrázolt adatokban, például olyan területeket, ahol az objektumok nem lehetnek sűrűbbek a fekete lyukaknál, vagy ahol a kvantummechanika elmosta az egyes objektumok definícióját azok kis mérete miatt. Ezek az eredmények alapvető kérdéseket vetettek fel az Univerzum természetével kapcsolatban. Miként Patel fogalmazott:

“Ennek a forgatókönyvnek az egyes részei „tiltottak” – ahol az objektumok nem lehetnek sűrűbbek a fekete lyukaknál, vagy olyan kicsik, hogy a kvantummechanika elhomályosítja annak természetét, hogy mit is értünk egyedi tárgy alatt. A kisebbik végponton, azon a helyen, ahol a kvantummechanika és az általános relativitáselmélet találkozik, ott található a lehető legkisebb tárgy: az instanton. Ez a forgatókönyv azt sugallja, hogy az Univerzum egy instantonként indulhatott, amelynek meghatározott mérete és tömege van, nem pedig szingularitásként, amely a végtelen sűrűség és hőmérséklet hipotetikus pontja.”

A kutatók rejtélyekkel is szembesültek az említett forgatókönyvek határairól és arról, hogy mi létezhet ezeken túl. Kvantumszinten a diagram azt jelezte tehát a fentieknek megfelelően, hogy az Univerzum a létező legkisebb objektumból, egy meghatározott méretű és tömegű instantonból indulhatott, nem pedig szingularitásból – végtelen sűrűségű és hőmérsékletű hipotetikus pontból.

Véges vagy végtelen az univerzum? Akármi is legyen a válasz a kérdésre, az ebből fakadó következmények őrületesek az emberi elme számára.

A nagyobb léptékű forgatókönyv alapján viszont az adatok arra utalnak, hogy ha feltételezzük, hogy teljes vákuum veszi körbe a megfigyelhető Univerzumot, akkkor az általunk ismert Kozmosz egy nagy, de alacsony sűrűségű fekete lyukhoz hasonlítana. (Hogy mi az a “megfigyelhető Univerzum”, arról a fenti cikkünkben írtunk korábban). Vihan Patel azért hozzátette, hogy bár ez utóbbi kicsit ijesztő gondolat, de jó ok van feltételezni, hogy mégsem ez a helyzet.