Tik praėjusio šimtmečio pirmoje pusėje buvo iškelta hipotezė, kad Visata (arba pasaulis) yra ne amžina, kad ji turi pradžią. Hipotezė sutampa su religine dogma, kad pasaulį sukūrė Dievas. Dabar manoma, kad Visata ir laikas prasidėjo Didžiuoju sprogimu beveik prieš 14 milijardų metų. Ta Visatos gimimo pradžia nustatyta analizuojant iš tolimiausių kosmoso objektų atsklindančią šviesą.

Tačiau Didysis sprogimas tėra tik hipotezė. O kas, jeigu Visata neturi pradžios, jeigu nebuvo jokio Didžiojo sprogimo ir laikas tęsiasi be galo atgal taip pat, kaip ir į priekį? Tai seka iš naujos Visatos hipotezės, vadinamos vaivorykštine gravitacija, taip pavadintos todėl, kad ji postuluoja, jog Visatoje gravitacija arba trauka skirtingai veikia skirtingo dažnio (arba spalvos) sklindančią šviesą. Ši hipotezė dar žinoma kaip vaivorykštės spalvų hipotezė.

Vaivorykštinės gravitacijos hipotezė buvo pasiūlyta prieš dešimtmetį kaip galimas žingsnis, panaikinantis nesutarimą tarp reliatyvumo teorijos (numatančios Didįjį sprogimą) ir kvantinės fizikos (aprašančios mažų dalelių karalystę). Ši hipotezė nėra išbaigta teorija kvantinių efektų ar gravitacijos aprašymui. Nepaisant to, fizikai ją pritaikė Visatos pradžios idėjai ir nustatė, kad jei ji yra teisinga, erdvė ir laikas nebūtinai galėjo prasidėti dabar pripažintu Didžiuoju sprogimu.

Pagal reliatyvumo teoriją, didelės masės objektai taip iškreipia erdvę, kad bet ko, kas skrieja šalia jų, taip pat ir šviesos, trajektorija nukrypsta nuo tiesios linijos. Fizika sako, kad judančių erdvėje kūnų trajektorija neturi priklausyti nuo jų energijos, bet vaivorykštinės gravitacijos teorijoje ji priklauso. Skirtingo dažnio arba skirtingos energijos šviesą ir daleles gravitacinis laukas veikia skirtingai, todėl skirtingos šviesos dalelės (fotonai) erdvėje skrieja skirtinga trajektorija, priklausančia nuo jų energijos.

Šie skirtingos šviesos spalvos trajektorijos pokyčiai nėra dideli stebint žvaigždes ar galaktikas. Bet kai dalelių energija nepaprastai didelė, pavyzdžiui, žvaigždžių sprogimų metu, šviesos trajektorijos pokyčiai gali būti stiprūs. Tokiu atveju žvaigždžių sprogimų sukelti skirtingo dažnio fotonai, erdvėje nuskrieję milijardus metų, pasieks Žemę šiek tiek skirtingu laiku.

Modernios observatorijos tik dabar kuria tokio jautrio aparatūrą, kurios reikia šios trajektorijos pokyčiui išmatuoti. Nepaprastai didelės energijos šviesa dabar Visatoje retai pasitaiko, bet ji dominavo ankstyvoje tankioje Visatoje.

Ji galėjo sklisti kitokiu greičiu ir kitokia trajektorija. Todėl ekstrapoliacija į Visatos ir laiko pradžią gali būti netiksli. O tai reiškia, kad Visata galėjo prasidėti visiškai kitaip, nei dabar manoma. Iš vaivorykštinės gravitacijos hipotezės seka du galimi Visatos pradžios scenarijai. Pagal vieną jų, jeigu keliautume laiku atgal, Visata taptų vis tankesnė, artėdama prie begalinio tankio, bet niekada jo nepasiekdama.

Pagal kitą scenarijų, keliaujant laiku atgal Visata taptų labai tanki, bet pasiektų baigtinį tankį. Nei vienu atveju Visata nepasiektų begalinio tankio, kad įvyktų Didysis sprogimas. Iš šios teorijos sektų, kad Visata gal būt visai neturėjo pradžios ir laikas tęsiasi atgal į begalybę. Nors kol kas neaišku, ar šie scenarijai teisingi, jie intriguoja.

Kvantinėje gravitacijoje randama vis daugiau vaivorykštinės gravitacijos pavyzdžių, tačiau vaivorykštinės gravitacijos hipotezė turi ir kritikų, nes ji kasasi po reliatyvumo teorijos pamatais. Tyrėjai analizuoja sprogstančių žvaigždžių šviesos pliūpsnius ir kosminius reiškinius ir ieško vaivorykštinę gravitaciją patvirtinančių efektų. Jeigu ras, jie reikš, kad Visatos istorija yra spalvingesnė, nei mes manėme, kad Didžiojo sprogimo, o tuo pačiu ir pasaulio pradžios nebuvo, nebuvo ir biblinio jo sukūrimo, kad laikas tęsiasi atgal, kaip ir pirmyn, į begalybę.

prof. Jonas Grigas

Komentarai (6)