Cercetătorii sunt mai aproape de a înţelege primele momente ale Big Bang-ului

Teoria Big Bang prezintă naşterea Universului în etape. Totuşi, în prezent, există o serie de neclarităţi legate de modul în care s-a făcut trecerea de la o etapă alta.

Teoria Big Bang explică modul în care Universul nostru a luat naştere, pornind dintr-un punct infinit de mic şi ajungând la explozia propiu-zisă. Totuşi, modul în care a avut loc trecerea de la punctul primordial către explozia primordială rămâne necunoscut. Un studiu recent poate oferi însă o serie de răspunsuri care să îi ajute să înţeleagă cum a avut loc trecerea de la o epocă la alta a Universului, notează Live Science. 

Cercetătorii de la Kenyon College, Institutul Tehnologic din Massachusetts, instituţii de învăţământ superior din Statele Unite, şi Universitatea Leiden din Olanda au realizat o serie de simulări în care au surpins trecerea între epocile Universului primordial. Trebuie notat că aceste epoci au durat o fracţiune de secundă.

„Perioada de reîncălzire post-inflaţie stabileşte condiţiile pentru Big Bang şi, într-un anumit sens, pune „bang-ul” în Big Bang”, a declarat David Kaiser, profesor de fizică la MIT. „Perioada în care se declanşează haosul şi materia se comportă în orice alt mod decât într-un mod simplu", mai adaugă acesta.

Această perioadă de „reîncălzire” a Universului este caracterizată de faptul că energia s-a transformat în particule. „Odată ce aceste particule sunt produse, se dau peste cap şi se bat între ele, transferând impulsul şi energia”, a spus Rachel Nguyen, doctorandă autoare principală a studiului. „Şi asta este ceea ce termalizează şi reîncălzeşte universul pentru a stabili condiţiile iniţiale pentru Big Bang”.

În cadrul acestui studiu, echipa condusă de către doctoranda Nguyen a simulat modul în care s-au comportat inflatonii, particule teoretice, cu proprietăţi asemănătoare bosonilor Higgs. Cercetătorii sunt de părere că aceste particule au creat câmpurile de energie care au favorizat inflaţia cosmică şi, atunci când este redistribuită eficient, energia acestor particule poate duce la apariţia particulelor necesare reîncălzirii Universului.

Credit foto: 123RF

„Când studiem Universul timpuriu, ceea ce facem este un experiment cu particule la temperaturi foarte mari”, a declarat Tom Giblin, profesor asociat de fizică la Kenyon College din Ohio şi co-autor al studiului. „Trecerea de la perioada inflaţionistă rece la cea caldă este una care ar trebui să deţină câteva dovezi esenţiale cu privire la ce particule pot exista la aceste energii extrem de mari".

„Este treaba noastră să descoperim  adevărata natură a  realităţii, venind cu o modalitate de a extrage informaţii despre Univers. Folosim simulări pentru a face predicţii despre cum ar trebui să arate universul, astfel încât să putem începe efectiv decodarea. Această perioadă de reîncălzire ar trebui să lase o amprentă undeva în univers. Trebuie doar să o găsim”, a explicat Tom Gibilin.

Studiul Nonlinear Dynamics of Preheating after Multifield Inflation with Nonminimal Couplings a fost publicat în Physical Review Letters.

Citeşte şi: