Meie universum asub suurema universumi sees?

 (89)
galaktikad
AFP/Scanpix

Kas meie universum võib asuda ussiaugus, mis ise on osa mustast august palju suuremas universumis?

Stsenaariumi, milles universum sünnib ussiaugu (teaduslikus keelepruugis Einstein-Roseni silla) sisemuses, pakub välja Indiana ülikooli teoreetilise füüsiku Nikodem Poplawski artikkel ajakirjas Physics Letters B.

Poplawski kasutab musta augu gravitatsioonivälja kirjeldamiseks ja massiivse osakese radiaalse geodeetilise liikumise mudeldamiseks Eukleidese geomeetriale rajanevat koordinaatsüsteemi, nn isotroopseid koordinaate, vahendab PhysOrg.

Kaht eri tüüpi musta augu — Schwartzchildi ja Einstein-Roseni tüüpi mustade aukude, mis mõlemad kujutavad endast matemaatiliselt pädevaid lahendusi üldrelatiivsusele — sündmuste horisontide (mustade aukude piirialade) ulatuses radiaalset liikumist uuriv Poplawski tunnistab, et tegelikku musta auku langeva osakese liikumist saab kinnitada vaid katse või vaatlusega. Samas aga märgib ta, et kuna vaatlejad saavad näha ainult musta augu väliskülge, ei ole sisemust võimalik uurida, kuni vaatleja sellesse ei sisene või juba seal ei paikne.

“See tingimus oleks täidetud juhul, kui meie universum asuks suuremas universumis eksisteeriva musta augu sisemises,” ütleb ta. “Kuna Einsteini üldrelatiivsusteooria ei kehtesta ajavektori suunda, ja eeldusel, et must auk võib moodustuda tulevikus aine gravitatsioonikollapsist sündmuste horisondis, pole ka vastupidine protsess võimatu. Taoline protsess kirjeldaks plahvatavat valget auku: aine esilekerkimist sündmuste horisondist minevikus, nagu paisuva universumi mudeli puhul.”

Valget auku ühendab musta auguga Einsteini-Roseni sild (ussiauk) ning hüpoteetiliselt on see musta augu ajas tagurpidi pööratud variant. Poplawski uurimus annab mõista, et mitte ainult Schwartzchildi ja Einstein-Roseni tüüpi, vaid kõikidel astrofüüsikalistel mustadel aukudel võivad olla Einsteini-Roseni sillad, ning et igaühes neist sisaldub uus universum, mis on moodustunud musta auguga samaaegselt.

“Sellest järeldub, et meie universum võis ise tekkida sellises mustas augus, mis eksisteerib teises universumis,” ütleb Poplawski.

Kui jätkuvalt uurida tolmukera gravitatsioonilist kollapsit isotroopses koordinaatsüsteemis ning rakendada olemasolevaid teadusavastusi muud tüüpi mustade aukude uurimisel, võivad arusaamad, mille kohaselt universumid sünnivad Einsteini-Roseni tüüpi mustade aukude seest, aidata vältida probleeme, millega põrkuvad teadlased, kes uurivad Suure Paugu teooriat ja mustade aukude teabekadu, st tõika, et kogu ainet puudutav teave kaob sündmuste horisondi ületamisel (mis omakorda on vastuolus kvantfüüsika seadustega).

Taoline universumi kui musta augu isotroopsete koordinaatide mudel heidaks valgust ka kosmilise inflatsiooni päritolule, leiab Poplwaski.