Kosmologové se už celá desetiletí trápí s inflací. Počítají s tím, že vesmír, pokud vypadá tak, jak dnes vypadá, musel bezprostředně po Velkém třesku projít nesmírně intenzivní a současně nesmírně krátkou fází nafouknutí, při které dramaticky zvětšil svůj objem, čili kosmologickou inflací.
Problém je v tom, že klasický model kosmologické inflace vyžaduje spoustu nejasných parametrů a celý vlastně „visí ve vzduchoprázdnu.“ Vědci se obvykle domnívají, že inflaci pohánělo jakési inflační pole, označované jako inflaton, ale ani jeho podstata není jasná. Je to vlastně stejné jako s temnou energií a temnou hmotou. Ve vesmíru něco pozorujeme a abychom to vysvětlili, museli jsme si vymyslet nové koncepty, s nimiž si ale pak vůbec nevíme rady.
Tým, který vedl Raúl Jiménez z ICREA, vymyslel revoluční teorii, která až poněkud v cimrmanovském duchu zjednodušuje patálii s kosmologickou inflací. Jejich model je skoro jako Hamlet bez Hamleta. Vysvětluje inflaci bez inflačního pole, vlastně velmi jednoduše. Pokud se tento přístup prosadí, bude to radikální změna ve vnímání prvních momentů našeho vesmíru po Velkém třesku.
Model Jiménezova týmu vychází z De Sitterova prostoročasu. Namísto nějakých zvláštních, spekulativních polí nebo částic, které by poháněly kosmologickou inflaci, se podle nich o vše postaraly přirozené kvantové fluktuace v prostoročasu a gravitační vlny. Tyto fluktuace se nelineárně vyvíjely v čase, vzájemně interagovaly a vytvořily základ vesmíru, jak ho známe dnes.
Jiménez a jeho kolegové vlastně říkají, že pro vysvětlení záhadného procesu kosmologické inflace možná postačí gravitace s kvantovou mechanikou. Ani tam není úplně všechno jasné, ale je to podstatně jednodušší koncept než se honit za nějakými inflačními poli, které nikdo nikdy neviděl.
Třešničkou na dortu jsou jasné předpovědi, které bude možné ověřit v dohledné době pozorováním příštích generací přístrojů.
Video: Raul Jimenez - Do we understand the Universe?
Video:Battle of the Big Bang: New Theories Changing How We Understand the Universe
Literatura
Na počátku byl Velký třesk a pak inflace. Ale jak to ověřit?
Autor: Stanislav Mihulka (29.09.2018)
Simulace superpočítače ATERUI přetočily zpátky kosmické hodiny
Autor: Stanislav Mihulka (21.02.2021)
Pozorování velmi masivních galaxií krátce po Velkém třesku mění pohled na jejich evoluci
Autor: Vladimír Wagner (26.02.2023)
Upekla temnou hmotu horká inflace před Velkým třeskem?
Autor: Stanislav Mihulka (06.12.2024)
Diskuze:
Fluktuácie kvantového vákua
Jaro P,2025-07-18 09:48:11
Nie som vedec, neviem toho veľa o kvantovej teórii. Napriek tomu si dovolím
malú úvahu - podľa mňa logickú. Ostatne aj Einstein začínal len malou úvahou
o tom čo sa stane, keď sa bude pohybovať rýchlosťou svetla. A do tejto úvahy
pridával výsledky výskumov - najmä Michelson–Morley experiment.
Ale týmto sa rozhodne nechcem pasovať za rovného s Einteinom. Len taká malá
úvaha.
Koľko výrazových prostriedkov má kvantové vákuum? No niečo na hranici ničoho
toho nebude mať veľa. Povedal by som takmer nič. A to takmer nič sú fluktuácie.
Znýmy jav - z vákua vyskakujú páry elektrón pozitrón. Obkrúžia sa a zaniknú,
energetická bilancia nula, čas dostatočne krátky na to aby sa to "nestalo".
Prečo si teda myslieť, že pri vzniku vesmíru to bolo inak? Len sa raz za nekonečno
tá fluktuácia utrhne z reťazu. Zasa známy jav, keď je dosť času, objavujú sa
extrémy - napríklad extrémne vlny v oceánoch. Nie tak dávno je známe, že nie sú
až taká výnimka.
No a k tej gigantickej fluktuácii, ktorá stála na počiatku - elektrón je počiatkom
nášho vesmíru, a pozitrónová časť fluktuácie musí byť antivesmír niekde za
naším vesmírom.
Paradox s neexistenciou antihmoty v našom vesmíre je hneď vyriešený. A zároveň to
rieši aj záhadu inflácie na počiatku - teda moja úvaha. Tie dva svety sa museli nesmierne
rýchlo od seba vzdialiť - presne ako páry elektrón pozitrón. A inflácia je tu.
A budem trúfalý, to všetko trvá veľmi krátko - v prípade nášho vesmíru treba ako
merítko brať nekonečno. A po tomto krátkom čase sa začnú tieto dva vesmíry približovať
k spoločnému zániku - logicky z toho z čoho vychádzam. To ale zároveň znamená,
že okrajové časti týchto vesmírov (nech mi je dovolené nazývať to okrajmi) musia stále
intenzívnejšie interagovať - gravitačne ... A máme tu zrýchlujúcu expanziu vesmíru.
Ja viem príliš zjednodušené, veľmi pravdepodobne je veľa argumentov prečo je takáto
úvaha problematická.
Pre mňa je deprimujúca je predstava, že by naša existencia bola ešte ničotnejšia ako
v ostatných hypotézach ku vzniku nášho vesmíru.
Re: Fluktuácie kvantového vákua
Florian Stanislav,2025-07-18 10:16:58
Antivesmír za vesmírem- další pojem ještě podivnější jak temná energie, temná hmota a kosmologická inflace.
A vysvětluje údajně všechno najednou.
"elektrón je počiatkom
nášho vesmíru, a pozitrónová časť fluktuácie musí byť antivesmír niekde za
naším vesmírom."
Iflaci jste vyřešil antivesmírem za našim vesmírem. Pak hmota a antihmota se vzájemně přitahují gravitací.
No, a části vesmír a antivesmír bliží k sobě se přitahují ( tím se snad tato část roztahuje) a opačná část za "středem vesmíru" se tím pádem přibližuje a vzdálenost zmenšuje. Což není všeobecné rozpínání vesmíru.
" Tie dva svety sa museli nesmierne rýchlo od seba vzdialiť - presne ako páry elektrón pozitrón."
No, pár elektron a pozitron se snad pčiblížá, ale hlavně hned zanikají. A vesmír se neskládá jen z elektronů.
Elektron a pozitron se k sobě přitahují. Elektron má záporný elektrický náboj, zatímco pozitron má kladný náboj. Podle základních principů elektrostatiky se opačné elektrické náboje přitahují.
Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
