Tumšā enerģija aizvien mistērija: vai Šveices fiziķe ir uz pareizā risinājuma ceļa?
Foto: NASA

Viens no fundamentāliem jautājumiem, kas aizvien nodarbina fiziķu prātus, ir jautājums par to, kāpēc Visums izplešas, turklāt arvien ātrāk un ātrāk. Kāpēc tā notiek, ja zināmie fizikas likumi paredz, ka gravitācijai būtu ar laiku izplešanās jāpalēnina. Lai izskaidrotu šos novērojumus, tika ieviests "mistiskais" spēks, kuram tika dots ne mazāk mistisks nosaukums – tumšā enerģija. Pagaidām gan par tumšo enerģiju, kas, pēc zinātnieku aplēsēm, veido lielāko daļu Visuma, aptuveni 70 procentus, neko daudz nezinām. Šveices fiziķe Klaudia de Rama, kura šobrīd ir profesore Londonas Impērijas koledžā, varētu izrādīties tā, kurai izdevies viest skaidrību, vēsta "The Guardian".

Saturs turpināsies pēc reklāmas
Reklāma

Profesore strādā pie teorijas, kurai vēl jāgaida uz empīriskiem pierādījumiem, kas paredz būtiskas izmaiņas Alberta Einšteina relativitātes teorijā. Proti, De Ramas teorija, kura tiek dēvēta par "masīvās gravitācijas teoriju", varētu palīdzēt izskaidrot, kāpēc Visums izplešas arvien ātrāk.

Einšteina modelī hipotētiskām (eksperimentāli vēl nenovērotām) daļiņām – gravitoniem – pašiem nav masas. Gravitoni pārnes gravitācijas spēku starp visām Visuma daļiņām, arī pašiem gravitoniem, un arī gravitācijas darbības attālums ir neierobežots. De Ramas teorijā gravitoniem ir masa, un lielos attālumos gravitācija kļūst vājāka, proti, tai ir ierobežots darbības attālums. Tas varētu izskaidrot, kāpēc Visuma izplešanās ātrums nesamazinās.

"Viena no iespējām ir – lai izskaidrotu Visuma izplešanās paātrināšanos, nemaz nav vajadzīgs ieviest tumšo enerģiju, vai drīzāk – gravitācija pati pilda šo lomu," teoretizē De Rama.

Profesore De Rama nav pirmā, kas strādājusi pie masīvās gravitācijas teorijas, taču iepriekšējie mēģinājumi bija nesavietojami ar realitāti, jo aprēķini paredzēja acumirklīgu visu daļiņu sabrukšanu. Iespējams, De Ramai ar kolēģiem varētu būt izdevies šo problēmu atrisināt. Savu pirmo nozīmīgo publikāciju viņa un kolēģi – Gregorijs Gabadadze no Ņujorkas Universitātes un un Endrū Tolejs no Londonas Impērijas koledžas – laida klajā 2011. gadā, taču zinātniskās sabiedrības reakcija bija visai noraidoša.

"Cilvēkiem ir jāsargā savs ego. Ja tu paziņo, ka "teorija, pie kā jūs strādājāt pirms 40 gadiem, patiesībā varētu nebūt īsti pareiza," viņi neteiks: "Parunāsim par to!"'' reakciju uz 2011. gada publikāciju komentē De Rama un turpina: "Tas bija ļoti smagi. Piecus vai sešus gadus bija strupceļš, argumenti tika dzenāti turpu šurpu." Tomēr pēdējā laikā viņas teorija guvusi zināmu "vilkmi", raksta "The Guardian". "Tā ir zinātne. Galā ir rezultāts, kas balstīts matemātikā un loģikā. Ja 1 = 1, tad mēs visi par to varam vienoties. Matemātika nemelo."

Nu viņas darbs atkārtoti novērtēts arī ar "taustāmu" atzinību – nupat tapa zināms, ka De Rama kļuvusi par ukraiņu izcelsmes britu filantropa Leonīda Blavatņika vārdā nosauktā fonda jauno zinātnieku balvas laureāti un saņems 100 000 ASV dolāru prēmiju. Pirms pāris gadiem viņa saņēmusi arī Adamsa balvu – vienu no prestižākajiem Kembridžas Universitātes apbalvojumiem.

De Rama gan uzsver, ka šobrīd teorija ir tikai teorija. Matemātiski viss "sakrīt", taču pagaidām nav iespēju noskaidrot, vai šis modelis tik tiešām ir empīriski pierādāma realitāte.

Tomēr, attīstoties tehnoloģijām un astronomijas apakšnozarei, kas specializējas gravitācijas viļņu pētījumos, tuvākās desmitgades laikā profesore paredz iespēju šo teoriju pārbaudīt jau eksperimentāli.

"Būtu brīnišķīgi, ja izrādītos, ka teorija ir pareiza. Tas var notikt un var nenotikt, taču skaidrs ir viens, ka mums būs daudz labāka fundamentāla izpratne par gravitāciju, un tas ir viens no zinātnes lielajiem jautājumiem."

Profesore nu pievērsusies arī citu gravitācijas aspektu izpētei, piemēram, noteikt gravitācijas ātrumu. Tas nekad nav tieši mērīts.

Tags

Fizika Alberts Einšteins Visums

Comment Form