Bəs Big Bang başlanğıc olmasaydı? Tədqiqatlar bunun qara dəliyin içərisində baş verdiyini göstərir

Böyük Partlayış tez-tez kainatın partlayıcı doğulması kimi təsvir edilir – məkan, zaman və maddənin meydana gəldiyi tək bir an. Bəs bu ümumiyyətlə başlanğıc deyilsə, necə? Bəs kainatımız başqa bir şeydən – daha tanış və eyni zamanda radikal bir şeydən yaransaydı?
Physical Review D -də dərc olunan yeni məqalədə həmkarlarım və mən təəccüblü alternativ təklif edirik. Hesablamalarımız göstərir ki, Böyük Partlayış hər şeyin başlanğıcı deyildi, əksinə çox böyük bir qara dəlik meydana gətirən qravitasiya böhranının və ya çöküşün nəticəsi idi – ardınca onun içərisində bir sıçrayış meydana gəldi.
Qara dəlik kainatı dediyimiz bu fikir, kosmik mənşələrə köklü şəkildə fərqli bir baxış təklif edir, lakin o, tamamilə məlum fizika və müşahidələrə əsaslanır.
Böyük Partlayış və kosmik inflyasiyaya əsaslanan bugünkü standart kosmoloji model (ilk kainatın sürətlə ölçüdə partlaması ideyası) kainatın quruluşunu və təkamülünü izah etməkdə olduqca uğurlu olmuşdur. Ancaq bunun bir qiyməti var: ən əsas suallardan bəzilərini cavabsız qoyur.
Birincisi, Böyük Partlayış modeli təkliklə başlayır – fizika qanunlarının pozulduğu sonsuz sıxlıq nöqtəsi . Bu, sadəcə texniki nasazlıq deyil; bu dərin nəzəri problemdir ki, biz əslində başlanğıcı heç anlamırıq.
Kainatın geniş miqyaslı quruluşunu izah etmək üçün fiziklər ilkin kainata qəribə xüsusiyyətlərə malik naməlum bir sahə ilə işləyən kosmik inflyasiya adlı sürətli genişlənmənin qısa bir mərhələsini təqdim etdilər. Daha sonra, bu gün müşahidə edilən sürətlənən genişlənməni izah etmək üçün başqa bir “sirli” komponent əlavə etdilər: qaranlıq enerji .
Qısacası, kosmologiyanın standart modeli yaxşı işləyir, lakin biz heç vaxt birbaşa müşahidə etmədiyimiz yeni maddələr təqdim etməklə . Bu arada, ən əsas suallar açıq qalır: hər şey haradan gəldi? Niyə belə başladı? Bəs niyə kainat bu qədər düz, hamar və böyükdür?
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1749114581&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-big-wasnt-black-hole.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS41NyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM3LjAuNzE1MS41NyJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMzcuMC43MTUxLjU3Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1749114581614&bpp=5&bdt=144&idt=37&shv=r20250603&mjsv=m202506020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749114245%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749114245%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749114245%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280%2C1200x280&nras=1&correlator=956384529761&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2105&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092200%2C95353386%2C95362441%2C95362172%2C31092547&oid=2&pvsid=74935502222447&tmod=183336336&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=5&uci=a!5&btvi=3&fsb=1&dtd=130
Yeni model
Yeni modelimiz bu sualları fərqli bucaqdan həll edir – xaricə deyil, içəriyə baxaraq. Genişlənən kainatdan başlamaq və onun necə başladığını izləməyə çalışmaq əvəzinə, həddindən artıq sıx bir maddə toplusu cazibə qüvvəsi altında çökəndə nə baş verdiyini nəzərdən keçiririk.
Bu, tanış bir prosesdir: ulduzlar fizikada ən yaxşı başa düşülən obyektlər arasında olan qara dəliklərə çökür. Ancaq qara dəliyin içərisində, heç bir şeyin qaça bilməyəcəyi hadisə üfüqündən kənarda baş verənlər sirr olaraq qalır.
1965-ci ildə İngilis fiziki Rocer Penrose sübut etdi ki, çox ümumi şərtlərdə qravitasiyanın çökməsi təkliyə səbəb olmalıdır . Mərhum britaniyalı fizik Stiven Hokinq və başqaları tərəfindən irəli sürülən bu nəticə, Böyük Partlayışdakı kimi təkliklərin qaçılmaz olması fikrini dəstəkləyir.
Bu ideya Penrosa 2020-ci il fizika üzrə Nobel mükafatının payını qazanmağa kömək etdi və Hawking-in qlobal bestseller olan ” Zamanın Qısa Tarixi: Böyük Partlayışdan Qara Dəliklərə ” ilham verdi. Ancaq bir xəbərdarlıq var. Bu “təklik teoremləri” adi makroskopik obyektləri təsvir edən “klassik fizikaya” əsaslanır. Atomların və hissəciklərin kiçik mikrokosmosunu idarə edən kvant mexanikasının təsirlərini əlavə etsək, həddindən artıq sıxlıqlarda etməli olduğumuz kimi, hekayə dəyişə bilər.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol
Yeni məqaləmizdə göstəririk ki, qravitasiyanın çökməsi təkliklə bitməli deyil. Biz dəqiq analitik həll tapırıq – heç bir təxmini olmayan riyazi nəticə. Riyaziyyatımız göstərir ki, biz potensial təkliyə yaxınlaşdıqca, kainatın ölçüsü kosmik zamanın (hiperbolik) funksiyası kimi dəyişir.
Bu sadə riyazi həll çökən maddə buludunun yüksək sıxlıq vəziyyətinə necə çata biləcəyini və sonra sıçrayaraq yeni genişlənmə mərhələsinə xaricə doğru sıçraya biləcəyini təsvir edir.
Bəs necə olur ki, Penrose teoremləri bu cür nəticələri qadağan edir? Bütün bunlar , fermionlar kimi tanınan heç bir iki eyni hissəciyin eyni kvant vəziyyətini (məsələn, bucaq momentumu və ya “fırlanma”) tuta bilməyəcəyini bildirən kvant istisna prinsipi adlanan qaydaya bağlıdır .
Və göstəririk ki, bu qayda çökən maddədəki hissəciklərin sonsuza qədər sıxılmasının qarşısını alır. Nəticədə çökmə dayanır və tərsinə çevrilir. Sıçrayış təkcə mümkün deyil – düzgün şəraitdə qaçılmazdır.
Əsas odur ki, bu sıçrayış tamamilə ulduzlar və qalaktikalar kimi böyük miqyaslarda tətbiq olunan ümumi nisbilik nəzəriyyəsi çərçivəsində baş verir və kvant mexanikasının əsas prinsipləri ilə birləşir – heç bir ekzotik sahələr, əlavə ölçülər və ya spekulyativ fizika tələb olunmur.
Sıçrayışın digər tərəfində ortaya çıxan şey, bizimkinə çox bənzər bir kainatdır. Daha da təəccüblüdür ki, rebound təbii olaraq hipotetik sahələrlə deyil, sıçrayışın özünün fizikası ilə idarə olunan sürətlənmiş genişlənmənin iki ayrı mərhələsini – inflyasiya və qaranlıq enerjini yaradır.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=1092384543&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1749114581&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-big-wasnt-black-hole.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS41NyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM3LjAuNzE1MS41NyJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMzcuMC43MTUxLjU3Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1749114581614&bpp=2&bdt=144&idt=62&shv=r20250603&mjsv=m202506020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749114245%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749114245%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749114245%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C336x280%2C1200x280%2C750x280&nras=1&correlator=956384529761&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=4104&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092200%2C95353386%2C95362441%2C95362172%2C31092547&oid=2&pvsid=74935502222447&tmod=183336336&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=6&uci=a!6&btvi=4&fsb=1&dtd=135
Test edilə bilən proqnozlar
Bu modelin güclü tərəflərindən biri onun sınaqdan keçirilə bilən proqnozlar verməsidir. O, kiçik, lakin sıfırdan fərqli müsbət fəza əyriliyini proqnozlaşdırır, yəni kainat tam düz deyil , Yerin səthi kimi bir qədər əyridir.
Bu, sadəcə çökməyə səbəb olan ilkin kiçik həddindən artıq sıxlığın qalıqlarıdır. Davam edən Evklid missiyası kimi gələcək müşahidələr kiçik bir müsbət əyriliyi təsdiq edərsə, bu, kainatımızın həqiqətən belə bir sıçrayışdan çıxdığına dair güclü bir işarə olardı. O, həmçinin mövcud kainatın genişlənmə sürəti ilə bağlı proqnozlar verir ki, bu da artıq təsdiqlənmişdir.
Bu model standart kosmologiya ilə texniki problemləri həll etməkdən daha çox şey edir. O, həmçinin ilkin kainat haqqında anlayışımızdakı digər dərin sirrlərə – superkütləli qara dəliklərin mənşəyi, qaranlıq maddənin təbiəti və ya qalaktikaların iyerarxik formalaşması və təkamülü kimi yeni işıqlandıra bilər.
Bu suallar Arrakhis kimi gələcək kosmik missiyalar tərəfindən araşdırılacaq , hansı ki, ulduz haloları (ulduzların və qalaktikaları əhatə edən qlobul qrupların sferik quruluşu) və peyk qalaktikaları (böyük olanları orbitə çıxaran daha kiçik qalaktikalar) kimi diffuz xüsusiyyətləri tədqiq edəcək və onları ənənəvi Yer və teleskop vasitəsilə aşkar etməkdə çətinlik çəkirik.
Bu hadisələr həm də çökmə mərhələsində əmələ gələn və sıçrayışdan sağ çıxan relikt kompakt obyektlərlə (məsələn, qara dəliklərlə) əlaqələndirilə bilər.
Qara dəlik kainatı da kosmosdakı yerimiz haqqında yeni bir perspektiv təklif edir. Bu çərçivədə, bütün müşahidə edilə bilən kainatımız hansısa daha böyük “ana” kainatda əmələ gələn qara dəliyin daxili hissəsində yerləşir.
Biz xüsusi deyilik, nə qədər ki, Yer Qalileonun (16-cı və 17-ci əsrlərdə Yerin günəş ətrafında fırlanmasını təklif edən astronom) ev dustaqlığına səbəb olan geosentrik dünyagörüşündə idi.
Biz hər şeyin yoxdan doğulmasının şahidi deyilik, əksinə, cazibə qüvvəsi, kvant mexanikası və onlar arasındakı dərin qarşılıqlı əlaqə ilə formalaşmış kosmik dövrün davamının şahidi oluruq.
Daha çox məlumat: Enrique Gaztañaga və digərləri, Kvant istisna prinsipindən qravitasiya sıçrayışı, Fiziki İcmal D (2025). DOI: 10.1103/PhysRevD.111.103537 . ArXiv- də : arxiv.org/html/2505.23877v1
Jurnal məlumatı: Physical Review D , arXiv
The Conversation tərəfindən təmin edilmişdir