Revista de fizica nr 8 | Page 32

ANALIZĂ în perioada de expansiune exponenţială densitatea materiei obişnuite din Univers a scăzut aproape de zero. Cu toate acestea caracteristicile acestui proces sunt, în acest caz, foarte diferite de ce ne-am aştepta. Materia ce provoacă gravitaţia repulsivă menţine de fapt o densitate constantă pe măsură ce Universul se extinde, indiferent de cât de mult se extinde acesta! în timp ce această caracteristică pare a fi o încălcare flagrantă a principiului conservării energiei ea este de fapt perfect întemeiată. Explicaţia ei este oferită de o caracteristică specială a gravitaţiei. Energia unui câmp gravitaţional este negativă. Pe măsură ce regiunea se extinde cu o densitate constantă atunci din ce în ce mai multă energie, sub formă de materie, este creată. Dar, în acelaşi timp, din ce în ce mai multă energie negativă apare sub forma câmpului gravitaţional care umple regiunea. Energia totală rămâne constantă, aşa cum trebuie să se întâmple şi astfel energia rămâne la o valoare mică. 7 COSMOS Este posibil ca energia totală a întregului Univers să fie exact zero, energia pozitivă a materiei anulând complet energia negativă a gravitaţiei. Eu de multe ori am spus că Universul este ca o masă de prânz gratuită, deoarece nu este nevoie de fapt de nicio energie pentru a produce un univers. La un moment dat inflaţia se opreşte deoarece materia ce provoacă gravitaţia repulsivă devine metastabilă. Aceasta la un moment dat se transformă în particule de materie obişnuită ce formează o supă foarte fierbinte care reprezintă punctul de plecare al Big Bangului obişnuit. în acest moment gravitaţia repulsivă se opreşte, dar regiunea va continua să se extindă timp de miliarde de ani. Astfel, inflaţia este o etapă anterioară epocii pe care cosmologii au denumit-o Big Bang, deşi ea a avut loc după apariţia Universului, moment care este de multe ori, de asemenea, numit Big Bang. CE NE PUTEŢI SPUNE DESPRE REZULTATELE CARE AU FOST ANUNŢATE IN ACEASTA SĂPTĂMÂNĂ Şl CUM SUSŢIN ACESTEA TEORIA DUMNEAVOASTRĂ? Efectul de întindere cauzat de expansiunea fantastică a inflaţiei tinde să netezească lucrurile, ceea ce este important pentru cosmologie, deoarece în urma unei explozii obişnuite Universul ar fi arătat foarte neuniform. Universul timpuriu, aşa cum putem să-l vedem ca urmare a radiaţiei cosmice de fond, a fost incredibil de uniform, el având o densitate de masă care prezintă mici variaţii de o parte la 100.000. Aceste mici neuniformităţi care au existat au fost ulterior amplificate de către gravitaţie. în locurile în care densitatea de masă a fost uşor mai mare decât media a rezultat un câmp gravitaţional mai puternic decât media şi care a atras mai multă materie creând un câmp gravitaţional chiar mai puternic. Pentru a se forma structuri cosmice este nevoie să existe mici neuniformităţi la sfârşitul inflaţiei. in modelele teoretice inflaţioniste aceste neuniformităţi care mai târziu vor constitui stele, galaxii şi întreaga structură a Universului sunt atribuite efectelor teoriei cuantice. Teoria de câmp cuantic presupune că la o scară dimensională foarte mică totul se află într-o stare de agitaţie continuă. în cazul în care am putea observa spaţiul gol cu ajutorul unei lupe ipotetice, foarte puternică, am vedea câmpurile electrice şi magnetice aflate într-o oscilaţie puternică şi chiar electroni şi pozitroni apărând din vid pentru ca apoi să dispară rapid. Efectul inflaţiei, prin expansiunea sa fantastică, determină întinderea acestor fluctuaţii cuantice la o scară macroscopică. Neuniformităţile de temperatură din radiaţia cosmică de fond au fost măsurate pentru prima dată în anul 1992 de către satelitul COBE şi de atunci ele au fost măsurate cu o mai mare precizie de o serie