Uus vaatenurk sellele, kuidas universum võis tekkida, sunnib teadlasi oma varasemaid mudeleid kriitiliselt üle vaatama. Aastaid tuginesid valdavaks peetud teooriad kinnitamata eeldustele, milles oli sageli lünki ja mis vajasid arvukaid lisaselgitusi.
Praegu on aga esile kerkinud idee, et vastus võib peituda juba tuntud füüsikanähtustes, mitte avastamata osakestes või jõudes. See kontseptsioon võib oluliselt muuta meie arusaama universumi kõige varasematest hetkedest ning pakkuda uut alust kaasaegsele kosmoloogiale.
Selgemad põhimõtted ja rangem loogika
Teadlaste sõnul olid paljud varasemad mudelid liiga paindlikud – neid sai kohandada peaaegu ükskõik milliste vaatlusandmetega. See tekitas küsimuse, kas need teooriad midagi tegelikult ennustasid, või piirdusid vaid juba teadaolevate faktide tagantjärele seletamisega. Uus lähenemine tugineb lihtsamale ja selgemalt defineeritud põhimõttele, mis seob kvantseadused gravitatsiooni mõjuga.
Selline seos võib selgitada, kuidas näilisest eimiskist tekisid esimesed tiheduserinevused, millest aja jooksul kujunesid tähed, planeedid ja galaktikad. Uut kontseptsiooni tutvustanud rahvusvaheline uurimisrühm rõhutab, et universumi kujunemise algust on võimalik kirjeldada ilma täiendavate, ebakindlate eeldusteta.
Kvantse välja kõikumistest tekkivad lained – gravitatsioonilained – võisid ise tekitada peened energiakõikumised, mis kasvasid tasapisi kosmilisteks struktuurideks. Selline seletus säilitab nii elegantsi kui loogilise terviklikkuse, sest tugineb nähtustele, mida on juba kinnitanud Einsteini teooriad ja kaasaegsed vaatlused.
Vananenud mudelid kaotavad toe
Varem domineerinud inflatsiooniteooria lähtus salapärase osakese – inflatoni – olemasolust. Seda osakest pole aga seni leitud ning selle päritolu on jäänud ebaselgeks. Seetõttu kritiseerisid paljud füüsikud seda lähenemist kui liiga spekulatiivset ja raskesti kontrollitavat.
Uus teooria väldib seda probleemi, sest ei loo juurde uusi, kontrollimata mõisteid. Selle keskne mõte on, et kõik universumi sünniks vajalik oli juba olemas ruumi ja aja enda struktuuris. Üks uurimuse autoritest, Daniele Bertacca, juhib tähelepanu, et liigne teooriate paindlikkus võib olla kahjulik – see ei lase eristada päris prognoose järeleaitavatest seletustest.
Ta rõhutab, et uus hüpotees paistab silma oma lihtsuse poolest: kogu mudel tugineb ühele energiaskaala konstandile, mitte kümnetele muutujatele. Selline selgus võimaldab mudelit rangelt testida ning välistab tõlgendused, mis sõltuksid liiga palju subjektiivsest parameetrite valikust.
Lihtsad nähtused, mis võivad selgitada kõiksust
Uue mudeli järgi lõid gravitatsioonilained, mis tõusevad esile ruumi enda kvantkõikumistest, universumi esimesed tihedusvahed. Need mikroskoopilised erinevused kasvasid miljardite aastate jooksul galaktikateks ja tähesüsteemideks.
See tähendab, et loodusseadused ise võisid luua kosmose ilma täiendavate „tundmatute“ suurusteta. Lähenemisel on ka praktiline külg: teadlased usuvad, et sellise mudeli „jälgi“ võib olla võimalik leida kosmilise mikrolaine-taustkiirguse täpsetest mõõtmistest või ürgsetest gravitatsioonilainetest.
Parasjagu rajatavad uue põlvkonna teleskoobid võivad anda tõendeid selle hüpoteesi paikapidavuse kohta. Kui see kinnitust leiab, saab väita, et universumi alguse seletamiseks piisab teadaolevatest füüsikaseadustest – ning see oleks üks suurimaid teaduslikke läbimurdeid viimase sajandi jooksul.
