Bandymai surasti kitų visatų pėdsakus (7)
Du darbai, publikuoti žurnaluose „Physical Review Letters“ ir „Physical Review D“, yra pirmieji, kuriuose atskleidžiama, kaip ieškoti kitų visatų pėdsakų. Dabar fizikai kosminėje foninėje spinduliuotėje, menančioje patį Didįjį sprogimą, bando aptikti diskinių struktūrų, kurios galėtų byloti apie mūsų Visatos susidūrimus su kitomis visatomis.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Nemažai šiuolaikinių fundamentaliosios fizikos teorijų numato, jog mūsų Visata yra tam tikro burbulo viduje. Be mūsiškio burbulo daugialypė visata turi ir daugiau burbulų, kurių kiekvieno viduje savo ruožtu tūno po panašų darinį. Kitose „kišeninėse visatose“ fundamentaliosios konstantos ir netgi pagrindiniai gamtos dėsniai gali skirtis nuo mums žinomų.
Iki pat dabar niekam nepavyko sugalvoti efektyvaus burbulinių visatų susidūrimus bylojančių įrodymų aptikimo metodo (pasvarstymus apie tokių visatų susidūrimus jau esame aprašę šiame straipsnyje). Kitaip tariant, kosminėje foninėje spinduliuotėje bandyti atsitiktiniu būdu aptikti daugialypės visatos įrodymų yra pernelyg sudėtinga, mat disko formos struktūros gali būti išsidėstę bet kurioje dangaus vietoje. Tuo labiau, kad fizikams dar reikia nustatyti, ar aptiktieji objektai iš tikrųjų yra susidūrimo padarinys, o ne atsitiktinis darinys.
Grupelė kosmologijos specialistų iš Londono universiteto koledžo, Imperatoriškojo Londono koledžo (Jungtinė Karalystė) bei Teorinės fizikos perimetro instituto (Kanada) ėmėsi šiuos užduoties.
„Labai sudėtinga bandyti statistiškai ir atliekant skaičiavimus aptikti visus galimus susidūrimo pėdsakų spindulius, esančius bet kurioje dangaus vietoje, – pasakoja tyrimo bendraautorė Hiranija Peiris (Hiranya Peiris), dirbanti Londono universiteto koledžo Fizikos ir astronomijos fakultete. – Bet būtent tai sužadino mano smalsumą“.
Mokslininkų komanda atliko kompiuterinius modeliavimus, rodančius, kaip dangus atrodytų su ir be kosminių susidūrimų, ir sukūrė itin efektyvų algoritmą, nustatantį, kuris modelis geriau atitinka kosminės foninės spinduliuotės duomenis, gautus iš NASA priklausančio Vilkinsono mikrobangų anizotropijos zondo. Tyrėjai nustatė pirmąją stebimąją viršutinę galimų susidūrimų požymių skaičiaus ribą.
„Šis darbas leidžia patikrinti teoriją, kuri iš tikrųjų yra pritrenkianti: esą egzistuojame milžiniškoje daugialypėje visatoje, kurioje nuolat gimsta kitos visatos“, – teigia Londono universiteto koledžo doktorantas Stivenas Fynis (Stephen Feeney), sukūręs galingą kompiuterinį algoritmą, leidžiantį ieškoti burbulinių visatų susidūrimų įrodymų.
Vienas iš sunkumų, su kuriais susiduria fizikai, yra tai, kad žmonės labai lengvai iš duomenų srauto išsirenka struktūras, kurios gali atitikti viso labo tiktai sutapimus. Vis dėlto apgauti sugalvotąjį algoritmą yra kur kas sudėtingiau, nes šis taiko labai griežtas taisykles.
„Labai paprasta pernelyg įsijausti interpretuojant įdomias struktūras, aptiktas atsitiktiniame duomenų sraute (visai kaip Marso veido atveju, kai pažvelgus atidžiau, paaiškėjo, jog tai tiktai paprastas kalnas), todėl mes atkreipėme ypatingą dėmesį į tikimybę, jog galimi burbulų susidūrimo požymiai galėjo susidaryti atsitiktinai“, – pabrėžia bendrautoris Danielis Morlokas (Daniel Mortlock) iš Imperatoriškojo Londono koledžo Fizikos fakulteto.
Autoriai taip pat nori pabrėžti, jog šie pirmieji rezultatai nėra pakankamai išsamūs, kad būtų galima užtikrintai teigti, jog aptikti burbulų susidūrimo požymiai ar kad daugialypės visatos teorija yra neteisinga. Vis dėlto Vilkinsono mikrobangų anizotropijos zondas sudaro tiktai dalį tyrimo: nauji duomenys, kuriuos pateikia Europos kosmoso agentūrai priklausantis Planko palydovas turėtų atsakyti į šiuos klausimus.
