O echipă de cercetători a elaborat o metodă prin care se poate răspunde la o întrebare fundamentală: ce exista înainte de Univers?

Deşi inflaţia cosmică este cunoscută pentru rezolvarea unora dintre cele mai importante mistere cu privire la structura şi evoluţia Universului, alte teorii foarte diferite pot explica şi ele aceste mistere. În unele dintre acestea, starea Universului care a precedat Big Bang-ul – aşa-zisul Univers primordial – era de contracţie în loc de expansiune, iar Big Bang a fost doar o etapă din Big Bounce, scrie Phys.

Unii cercetători, inclusiv Avi Loeb de la Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) din Cambridge, au ridicat probleme cu privire la inflaţie, sugerând că aparenta sa adaptabilitate nesfârşită o face imposibil de testat. „Este o idee atât de flexibilă, încât nu poate fi dovedită falsă în experimente. Indiferent de ce valoare măsoară oamenii pentru o trăsătură observabilă, există întotdeauna modele de inflaţie care o pot explica”, a precizat Loeb.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Acum, o echipă de savanţi condusă de Xingang Chen, alături de Loeb şi Zhong-Zhi Xianyu de la Physics Department of Harvard University, au aplicat o idee numită „ceas primordial standard” la teoriile care nu implică inflaţia, stabilind o metodă care poate fi folosită pentru a dovedi, experimental, falsitatea teoriei inflaţiei. Studiul urmează să apară în Physical Review Letters.

Acest ceas este orice tip de particulă elementară grea din Universul primordial. Astfel de particule ar trebui să existe în cadrul oricărei teorii, iar poziţiile ar trebui să oscileze la o frecvenţă regulată, precum limba unui ceas.

Universul primordial nu a fost în întregime uniform. Au existat mici neregularităţi în densitate la scări minuscule care au pus baza structurilor la scară mare observate în Universul de astăzi. Aceasta este o sursă primară de informaţie pe care se bazează fizicienii pentru a cunoaşte mai multe despre ce s-a întâmplat înainte de Big Bang. Ticăitul ceasului standard generează semnale care au fost imprimate în structura acestor neregularităţi. Ceasurile standard din diferitele teorii ale Universului primordial prezic diferite tipare de semnale, pentru că istoriile evoluţiei cosmosului sunt diferite.

„Aceste semnale vor fi foarte subtile”

„Dacă ne imaginăm că toată informaţia pe care o cunoaştem până acum cu privire la ceea ce s-a întâmplat înainte de Big Bang se află într-o rolă de cadre de film, ceasul standard ne spune cum acestea ar trebui vizionate”, a explicat Chen. „Fără niciun ceas, nu ştim dacă filmul trebuie văzut înainte sau înapoi, repede sau lent, aşa cum nu suntem siguri că Universul primordial se extindea sau se contracta şi cât de rapid o făcea. Ceasul standard pune etichete pe fiecare cadru unde filmul a fost realizat înainte de Big Bang şi ne spune cum trebuie să-l vizionăm”, a adăugat savantul.

Echipa a calculat cum aceste semnale de ceas ar arăta în teoriile non-inflaţiei, sugerând cum ar trebui căutate în observaţiile astrofizice. „Dacă un tipar de semnale reprezintă un Univers în contracţie, ar trebui să dovedească falsitatea teoriei inflaţiei”, a precizat Xianyu.

Succesul ideii se găseşte în experimentare. „Aceste semnale vor fi foarte subtile, astfel că trebuie să căutăm în mai multe locuri. Radiaţia cosmică de fond este un asemenea loc, iar distribuţia galaxiilor este altul. Am început deja să căutăm aceste semnale şi există deja câţiva candidaţi interesanţi, dar avem nevoie de mai multe date”, a explicat Chen.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Dovezi care doboară mai multe recorduri au schimbat ceea ce ştiam despre formarea stelelor cu puţin timp după Big Bang

De unde vine numele de Big Bang, fenomenul prin care a fost creat Universul?

Noi informaţii dezvăluie modul în care au fost create elementele grele după Big Bang

Teoria FINALĂ a lui Stephen Hawking privind Big Bang-ul a fost publicată acum. Cum a fost creat de fapt universul