Stephen Hawking utolsó munkája szerint az univerzum mégsem olyan bonyolult

Az univerzum jóval egyszerűbb annál, mint azt eddig hitték. Ez olvasható ki Stephen Hawking utolsó tudományos értekezéséből, amelyet a világhírű brit elméleti fizikus halála után mutatott be a Cambridge-i Egyetem a héten.

Hawking a tanulmányt Thomas Hertoggal, a Löweni Egyetem kutatójával közösen készítette, és összefoglalását még halála előtt publikálta a Journal of High Energy Physics című tudományos lapban. Hertog az új elméletet a Hawking 75. születésnapját ünneplő konferencián már ismertette.

A két kutató a Cambridge-i Egyetem szerint az értekezésben arra a következtetésre jutott, hogy az univerzum nem végtelen, és sokkal egyszerűbb, mint ahogy sok ősrobbanás-elmélet véli. A tudósok az úgynevezett felfúvódás problémájával foglalkoznak tanulmányukban. A kozmológia ezzel a kifejezéssel illeti azt a jelenséget, amely szerint az ősrobbanás után bekövetkező hirtelen tágulástól az univerzum a másodperc töredéke alatt nagyon gyorsan felfúvódott.

A kozmológusok között elterjedt egyik elmélet szerint a felfúvódás örökké tart, és az univerzumnak csak néhány „zsebében” állt le. Csak ezek a „zsebek” lakhatók. A Földnek is otthont adó régió is egy ilyen zseb, amely az örök felfúvódásban lévő területek által elhatárolódik a többi ilyen élhető zsebtől.

Ezen elméletek szerint végtelen számú zsebuniverzum létezhet. A fő kérdés az, hogyha mindegyik ilyen univerzum nagyon más, mennyire lehet tipikus a Földnek otthont adó univerzum, amelyben a tudósok megfigyeléseiket végzik. Ez a természet alapvető törvényeinek megértéséhez vezető kiemelt fontosságú kérdés.

Hawking és Hertog a húrelmélet nevű részecskefizikai modellre alapozva fejtette ki, hogy ez az elképzelés nem állja meg a helyét. Egy új elmélet alapján tettek újszerű kijelentéseket az univerzum szerkezetére. Tanulmányuk szerint az univerzumtípusok lehetséges változatainak száma az eddig becsültnél jóval kisebb.

„Ez alapján saját megfigyelhető univerzumunk nem egy ritka kívülálló, hanem viszonylag tipikus univerzum is lehet” – értelmezte a felvetést David Kaiser, a Massachusettsi Műszaki Egyetem kutatója.

Az örök felfúvódás elméletével az a probléma Hertog szerint, hogy egy háttéruniverzum létét feltételezi, amely Einstein általános relativitáselmélete szerint terjed. Az örök felfúvódás dinamikája azonban eltünteti a klasszikus és a kvantumfizika közötti határvonalat, ennek következtében Einstein elmélete megdől az örök felfúvódásról – tette hozzá.

Hawking utolsó munkájában arról írt, hogy univerzumunk meglehetősen szabályos és globálisan véges, nem töredékes szerkezetű. A tudósok kijelentéseit a kozmikus háttérsugárzás, vagyis az úgynevezett ősrobbanás-visszhang megfigyelésével vagy jövőbeli gravitációshullám-detektorok segítségével lehet majd ellenőrizni. Hertog elmondta, hogy továbbdolgozik az elmélet kifejtésén.