Multivisatos teorija teigia, kad mūsų Visata – tik viena iš daugelio.
Remiantis naujais tyrimais, Multivisata, kurioje mūsiškė Visata būtų tik viena iš daugelio, gali būti ne tokia ir nesvetinga.
Vieni įdomiausių šiuolaikinės kosmologijos klausimų yra ar gali egzistuoti kitos visatos, sudarančios daugelio visatų sistemą – Multivisatą, ir, jei tik tokių yra, ar kitose visatose galėtų egzistuoti gyvybė.
Moksliniai tyrimai, atlikti Daramo universiteto (Jungtinė Karalystė), Australijos Sidnėjaus universiteto ir Vakarų Sidnėjaus universiteto (Australija) mokslininkų, parodė, kad gyvybė gali būti ir kitose Multivisatos dalyse, jei, žinoma, Multivisatos teorija yra teisinga.
Pasak mokslininkų, raktas į šios klausimo sprendimą – tamsioji energija, paslaptinga jėga, kuri greitina Visatos plėtimąsi.
Dabartinės Visatos atsiradimo teorijos numato, kad tamsiosios energijos mūsų Visatoje turėtų būti daug daugiau nei yra realiai stebima. Tačiau jei jos iš tiesų būtų daugiau, Visata imtų plėstis taip greitai, kad materija išsisklaidytų, nespėjus susiformuoti žvaigždėms.
Multivisatos teorija, sukurta praėjusio šimtmečio 80-aisiais metais, teigia, kad mūsų Visatai labai pasisekė – jai tekęs mažas tamsiosios energijos kiekis leido joje atsirasti sąlygoms, tinkamoms gyvybei.
Tačiau nauji tyrimai, naudojantys sudėtingus kompiuterinius modelius, parodė, kad net jei tamsiosios energijos būtų kelis šimtus kartų daugiau nei mūsų Visatoje, tai neturėtų lemiamos įtakos žvaigždžių ir planetų formavimuisi.
Besiplečiančios Visatos struktūros evoliucijos modeliavimas.
Kairėje – Visata, kurioje kosmologinė konstanta yra lygi nuliui (tai yra joje nėra tamsiosios energijos).
Centre – Visata, kurioje tamsios energijos 10 kartų daugiau nei mūsų Visatoje
Dešinėje – Visata su labai didele kosmologine konstanta. Joje tamsiosios energijos yra 100 kartų daugiau nei mūsų Visatoje.
Mėlynos spalvos – didelio materijos tankio regionai, kuriuose formuojasi žvaigždės; raudonos spalvos – mažesnio tankio regionai.
Modeliavimo trukmė – maždaug 14 milijardų metų. Visuose modeliuose yra tos pačios pradinės sąlygos, atsiradusios po Didžiojo sprogimo.
Pradžioje Visata buvo labai karšta ir tanki. Gravitacijos trauka formavo jos struktūrą – mazgus, jungiamus materijos gijų, o plėtimasis, sukeltas tamsiosios energijos, šias struktūras naikino, mažindamas medžiagos tankį ir sustabdydamas žvaigždžių formavimąsi.
Tačiau modeliavimas parodė, kad net ypač greitai besiplečiančiose visatose spėtų susiformuoti žvaigždės, taigi ir planetos apie jas. Tai atveria perspektyvą, kad gyvybė gali būti įmanoma daugelyje kitų visatų, jei tik tokių yra.
Mokslininkų teigimu, iki šiol nemažai Multivisatos teorijos šalininkų manė, kad mūsiškė Visata tarsi turėjo ištraukusi laimingą loterijos bilietą – su būtent tiek tamsiosios energijos, kad joje galėtų susiformuoti galaktikos, žvaigždės ir planetos. Tačiau pasirodė, kad net jei tamsiosios energijos būtų labai daug, arba atvirkščiai, jos būtų labai mažai, ir tokiose visatose žvaigždės vis vien galėtų atsirasti, o tai gerokai padidina perspektyvą, kad gyvybė gali egzistuoti visoje Multivisatoje.
Galaktikų grupės formavimasis besiplečiančioje Visatoje, kurioje kosmologinė konstanta lygi nuliui (kairėje) ir Visata su labai didele kosmine konstanta (dešinėje). Šviesesnės spalvos rodo tankesnes Visatos dalis, kur gravitacija materiją sutelkia į galaktikas. Modeliavimas trunka 15 milijardų metų.
Be kosminės konstantos (kairėje), medžiaga susitelkia į mažesnes galaktikas, kurios vėliau susijungia į didelę galaktiką. Jei kosminė konstanta didelė (dešinėje), greitas Visatos plėtimas neleidžia galaktikoms susigrupuoti ir susijungti į didelę galaktiką. Iliustr.: Luke A. Barnes, Pascal J. Elahi, Jaime Salcido, Richard G. Bower, Geraint F. Lewis / EAGLE
Šie kompiuteriniai modeliai buvo sukurti projekte EAGLE (Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environments – Galaktikų ir jų aplinkų formavimasis ir evoliucija). Laikoma, kad EAGLE yra vienas iš realiausių stebimos Visatos kompiuterinių modelių.
Vienas iš šio tyrimo dalyvių, Vakarų Australijos universiteto mokslinis bendradarbis Paskalis Elahi (Pascal Elahi) sakė: „Mes nutarėme pamėginti išsiaiškinti, kiek turėtų būti tamsiosios energijos, kad Visatoje gyvybė būtų neįmanoma. Modeliavimas parodė, kad Visatos plėtimasis, nulemtas tamsiosios energijos, neturi didelės įtakos žvaigždžių, taigi ir vietų, kur galėtų užgimti gyvybė, atsiradimui. Net jei tamsiosios energijos būtų daug šimtų kartų daugiau nei stebimojoje Visatoje, vis vien to nepakaktų, kad po Didžioje sprogimo atsirastų negyvoji Visata – be žvaigždžių.“
Mokslininkai teigė, kad tokie rezultatai buvo netikėti ir problemiški, nes jie kelia abejonių dėl pačios Multivisatos teorijos ir jos nesugebėjimo paaiškinti stebimą tamsiosios energijos vertę.
Remiantis tyrimu, jei mes gyventume Multivisatoje, mūsiškėje Visatoje tamsiosios energijos turėtų būti daug daugiau, bent 50 kartų daugiau.
Nors gauti rezultatai ir nepaneigia Multivisatos teorijos, tačiau atrodo, kad nedideliam tamsiosios energijos kiekiui mūsų Visatoje paaiškinti labiau tiktų kokia nors kita teorija.
Daramo universiteto Kompiuterinės kosmologijos instituto profesorius Richardas Boweras (Richard Bower) teigia: „Visatos žvaigždžių formavimasis yra nuolatinė kova tarp gravitacijos, traukiančios materiją, ir tamsiosios energijos, ją atstumiančios. Kompiuterinis modeliavimas parodė, kad visatos, turinčios daug daugiau tamsiosios energijos nei mūsiškė, gali sėkmingai įžiebti žvaigždes. Taigi kodėl mūsų Visatoje yra būtent toks tamsiosios energijos kiekis? Gal būt reikėtų ieškoti kokio nors naujo fizikos dėsnio, paaiškinančio šią mūsų Visatos savybę, nes, atrodo, Multivistos teorija tam nelabai tinka“.
Šio tyrimo rezultatai paskelbti žurnale „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“.
Daugiau:
Visatoje yra dešimt kartų daugiau galaktikų, nei buvo manoma anksčiau
Sukurta nauja teorija, kuri paaiškina medžiagos masės „trūkumą“ Visatoje
Astrofizikas Jonas Žmuidzinas apie nematomą šviesą, tamsiąją medžiagą ir kitus dalykus
Siūlomas naujas tamsiosios medžiagos aptikimo būdas
Metamedžiagos pritaikomos Visatos modeliavimui
Lietuvos mokslininkų bendradarbiavimas su CERN stiprėja
Ar fizika taps istoriniu mokslu?
Astronomai teigia nustatę, kad galaktikos sukasi kaip laikrodžiai
Interaktyvus galaktikų orbitų vietiniame superklasteryje žemėlapis