Չափելով անչափելին. Ինչու է մեր Տիեզերքն այսքան ճշգրիտ կարգավորված ու ինչպես դա բացատրել
Եթե հավատանք ժամանակակից ֆիզիկային, մենք այստեղ չպիտի լինեինք։ Էներգիայի չնչին քանակությունը, որով լցված է դատարկ տարածությունը ու որը ավելի շատ լինելու դեպքում պատառ-պատառ կաներ Տիեզերքը, տրիլիոն տրիլիոն տրիլիոն տրիլիոն տրիլիոն տրիլիոն տրիլիոն տրիլիոն տրիլիոն անգամ քիչ է, քան կանխատեսում է տեսությունը։ Իսկ Հիգգսի բոզոնի չնչին զանգվածը, որի հարաբերական փոքրությունը թույլ է տալիս ձևավորվել խոշոր տիեզերական ստրուկտուրաներին, ինչպիսիք են գալակտիկաներն ու մարդիկ, մոտավորապես 100 քվադրիլիոն անգամ քիչ է սպասվածից։ Այս երկու հաստատուններից ցանկացածի մի փոքր ավելի մեծ արժեք ունենալը Տիեզերքը կդարձներ անպիտան կյանքի գոյության համար։
PAN-ը պատմում է, թե ինչպես են գիտնականները փորձում լուծել մեր Տիեզերքի այս ճշգրիտ կարգավորման խնդիրը` հիմնվելով Quanta Magazine-ի նյութերի վրա։
Մեր աներևակայելի հաջողությունը բացատրելու համար առաջատար տիեզերագետները, ինչպիսիք են Ալան Գուտն ու Սթիվեն Հոքինգը, պատկերացնում էին մեր Տիեզերքը որպես անվերջ փրփրող մեծ Տիեզերքի անվերջ քանակի պղպջակներից մեկը։ Այս անվերջ Մուլտիվերսը պետք է պարունակի տիեզերքներ, որոնցում հաստատուններն ունեն բոլոր հնարավոր արժեքները, այդ թվում` այնպիսիք, որոնք մեր լոկալ Տիեզերքում են ու որոնք հարմար են կյանքի գոյության համար։ Նշված սցենարում մեր հաջողությունն անխուսափելի է. այն ամենն, ինչ մեզ անհրաժեշտ է, դա յուրահատուկ, կյանքի համար հարմարավետ գոնե մեկ պղպջակի գոյությունն է Մուլտիվերսում։
Շատ ֆիզիկոսներ ատում են Մուլտիվերսի հիպոթեզը` համարելով այն անվերջ մեծ մասշտաբներ ունեցող կեղծ պատրվակ։ Սակայն քանի որ մեր Տիեզերքը որպես անխուսափելի, ավտոնոմ ստրուկտուրա պատկերելու փորձերը շարունակում են անհաջողության մատնվել, Մուլտիվերսի ճամբարի կողմնակիցների թիվն աճում է։
Մնում է հիպոթեզը ստուգելու խնդիրը։ Մուլտիվերսի գաղափարի կողմնակիցները պետք է ցույց տան, որ կյանքի պայմաններ ապահովող հազվագյուտ պղպջակների թվում մերը վիճակագրական առումով տիպիկ է։ Վակուումի էներգիայի ճշգրիտ չափաբաժինը, Հիգգսի մեր թեթև բոզոնի ճշգրիտ զանգվածն ու մյուս անոմալիաները պետք է բարձր հավանականություն ունենան կյանքի համար պիտանի պղպջակների ենթախմբում։ Եթե մեր պղպջակի հատկությունները ոչ տիպիկ լինեն անգամ բնակելի ենթախմբի համար, ապա Մուլտիվերսի բացատրությունը չի աշխատի։
Սակայն անվերջությունը դժվար համատեղելի է ստատիստիկ վերլուծության հետ։ Անվերջ ընդլայնվող Մուլտիվերսում, որում ցանկացած պղպջակ, որը կարող է առաջանալ, առաջանում է անվերջ անգամներ, ինչպե՞ս չափել տիպիկը։
Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի պրոֆեսոր Ալան Գուտը դիմում է բնության քմահաճություններին` չափման խնդիրը ձևակերպելու համար։ «Մեկ տիեզերքում երկու գլխանի կովերը ավելի հազվադեպ են հանդիպում, քան մեկ գլխանի կովերը։ Սակայն անվերջ ճյուղավորված Մուլտիվերսում գոյություն ունեն անվերջ քանակի երկու գլխանի ու անվերջ քանակի մեկ գլխանի կովեր։ Ի՞նչ է տեղի ունենում հարաբերակցության հետ», - հարցնում է նա։
Անվերջ մեծությունների հարաբերակցությունը չափելու անհնարինությունը երկար տարիներ թույլ չէր տալիս Մուլտիվերսի հիպոթեզին ստուգելի կանխատեսումներ անել մեր Տիեզերքի մասին։ Որպեսզի հիպոթեզը հասունանա ու վերածվի լիարժեք ֆիզիկական տեսության, պետք է պատասխանել երկու գլխանի կովի մասին հարցին։
ՀԱՎԵՐԺԱԿԱՆ ԻՆՖԼՅԱՑԻԱ
1980-ին կրտսեր գիտաշխատող Գուտը փորձեց բացատրել Տիեզերքի հարթ լինելը` ենթադրելով, որ մեծ պայթյունի սկզբում Տիեզերքը կարող էր շատ կարճ ժամանակով էքսպոնենցիալ ընդլայնման ենթարկվել։ Այդ պրոցեսը կհարթեցներ ցանկացած տարածական վարիացիաներ` փչվող օդապարիկի մակերեսի ծալքերի նման։ Ինֆլյացիայի հիպոթեզը, չնայած այն դեռ ստուգվում է, համապատասխանում է բոլոր հասանելի աստղաֆիզիկական տվյալներին ու լայնորեն ընդունված է ֆիզիկոսների կողմից։
Հաջորդող տարիներին Սթենֆորդի համալսարանից Անդրեյ Լինդեն, Գուտն ու այլ տիեզերագետներ եկան եզրակացության, որ ինֆլյացիան գրեթե անխուսափելիորեն առաջացնում է անվերջ քանակի տիեզերքներ։ «Երբ ինֆլյացիան սկսվում է, այն երբեք ամբողջությամբ չի դադարում», - ասում է Գուտը։ Հատվածներում, որտեղ ինֆլյացիան ավարտվում է դաշտը կայուն վիճակի բերող տրոհման հետևանքով, տարածությունն ու ժամանակը սահուն կերպով ընդլայնվում են` ձևավորելով մեր Տիեզերքին նման տիեզերք (պղպջակ)։ Մուլտիվերսի մնացած հատվածներում տարածություն-ժամանակը շարունակում է էքսպոնենցիալ ընդլայնվել` հավերժ եռալով նոր առաջացող պղպջակների տեսքով։
Յուրաքանչյուր չկապված տարածա-ժամանակային պղպջակ աճում է տարբեր սկզբնական պայմանների ազդեցությամբ` կապված էներգիայի տարբեր խտությունների տրոհման հետ։ Որոշ պղպջակներ ընդլայնվում են, ապա` սեղմվում, այն դեպքում երբ մյուսները առաջացնում են դուստր տիեզերքների անվերջ հոսքեր։ Գիտնականները ենթադրում են, որ անվերջ ընդլայնվող Մուլտիվերսը պետք է ենթարկվի էներգիայի պահպանման օրենքին, լույսի արագությանը, ջերմադինամիկային, հարաբերականության ընդհանուր տեսության ու քվանտային մեխանիկային։ Սակայն այդ օրենքների հետ համաձայնեցված հաստատունների արժեքներն, ամենայն հավանականությամբ, պատահաբար փոխվելու են պղպջակից պղպջակ։
Փրինսթոնի համալսարանի տեսաբան ֆիզիկոս Փոլ Սթեյնհարդը, ով նաև հավերժական ինֆլյացիայի առաջին հեղինակներից մեկն է, համարում է, որ Մուլտիվերսը ենթադրությունների «մահացու խոտան» է ու մինչև օրս այս հիպոթեզի կատաղի հակառակորդներից է։ «Մեր Տիեզերքն ունի պարզ, բնական ստրուկտուրա։ Մուլտիվերսի գաղափարն անբնական է, անստուգելի ու, ի վերջո, վտանգավոր գիտության ու հասարակության համար»,- նշում է նա։
Սթեյնհարդն ու մյուս քննադատները կարծում են, որ Մուլտիվերսը հեռացնում է գիտությունը Բնության հատկությունների միանշանակ նկարագրությունից։ Այն դեպքում, երբ վերջին հարյուրամյակում նյութի, տարածության ու ժամանակի մասին հարցերին տրվել են էլեգանտ պատասխաններ ավելի ու ավելի հզոր տեսությունների տեսքով, Տիեզերքի չբացատրված հատկություններն ուղղակի պատահականություն համարելը նշանակում է հանձնվել։ Մյուս կողմից, պատահականությունը երբեմն պատասխանել է գիտական հարցերին, օրինակ, երբ վաղ աստղագետները անօգուտ փորձում էին կարգ ու կանոն գտնել Արեգակնային համակարգի պատահական մոլորակային ուղեծրերում։ Ինֆլյացիոն տիեզերագիտությունն ավելի ու ավելի ընդունված է դառնում, ու ավելի շատ ֆիզիկոսներ խոստովանում են, որ կարող է գոյություն ունենալ պատահական տիեզերքների Մուլտիվերս նույն կերպ, ինչպես գոյություն ունի մեր Տիեզերքը` լի աստղային համակարգերով` կազմակերպված պատահականության ու քաոսի միջոցով։
«Երբ ես 1986թ-ին լսեցի հավերժական ինֆլյացիայի մասին, իմ սիրտը ցավաց։ Սակայն երբ ավելի խորը մտածեցի դրա մասին, այս մոդելն ավելի ու ավելի իմաստավորվեց», - ասում է Ամհերսթի մասաչուսեթսյան համալսարանի ֆիզիկոս Ջոն Դոնոհյուն։
ՄԵԿԸ ՄՈՒԼՏԻՎԵՐՍԻ ՀԱՄԱՐ
Մուլտիվերսի հիպոթեզը լայն տարածում գտավ 1987թ-ին, երբ նոբելյան մրցանակակիր Սթիվեն Վայնբերգն օգտագործեց այն դատարկ տարածությունում լցված անվերջ փոքր էներգիայի կանխատեսման համար, թիվ, որը հայտնի է որպես տիեզերագիտական հաստատուն (սահմանված է հունական լյամբդա` Λ տառով)։ Վակուումի էներգիան ունի գրավիտացիոն վանող ազդեցություն, այսինքն` այն ստիպում է տարածություն-ժամանակին ընդլայնվել։ Հետևաբար, Λ-ի դրական արժեք ունեցող Տիեզերքն ընդլայնվում է, փաստացի` ավելի ու ավելի արագ դատարկ տարածության ծավալի աճի հետ մեկտեղ, շարժվելով դեպի ապագա, որն իրենից ներկայացնում է նյութից ազատ դատարկություն։ Λ-ի բացասական արժեքով տիեզերքները վերջնական արդյունքում սեղմվում են ու կոլապսի ենթարկվում։
Ֆիզիկոսները դեռ չէին չափել մեր Տիեզերքում Λ-ի արժեքը 1987թ-ին, սակայն տիեզերական ընդլայնման հարաբերականորեն չափավոր արագությունը վկայում էր, որ դրա արժեքը մոտ է զրոյին։ Դա հակասում էր քվանտային մեխանիկական հաշվարկներին, որոնք ենթադրում էին, որ Λ-ն պետք է ահռելի արժեք ունենա, ու վակուումի էներգիայի խտությունը պետք է այնքան մեծ լինի, որ պատառ-պատառ կանի ատոմները։ Թվում էր` մեր Տիեզերքը տարօրինակ ձևով խիստ «ջրիկացած» է։
Ինչպես գրում էր Վայնբերգը Physical Review Letters-ում, ի պատասխան «տիեզերագիտական հաստատունի փոքր արժեքի միկրոսկոպիկ բացատրության որոնման մեջ մշտական անհաջողությունների», նա դիմեց անտրոպիկ ընտրության կոնցեպտին։ Նա պնդում էր, որ կյանքի ձևերը, որոնց պատկանում են դիտորդները, պահանջում են գալակտիկաների գոյություն։ Այսպիսով, Λ-ի միակ արժեքները, որոնք հնարավոր է դիտարկել, նրանք են, որոնք թույլ են տալիս Տիեզերքին ընդլայնվել բավարար դանդաղ, որպեսզի նյութը հասցնի կուտակվել ու առաջացնել գալակտիկաներ։ Իր հոդվածում Վայնբերգն հայտնում է գալակտիկաներով տիեզերքում Λ-ի առավելագույն արժեքը։ Դա Մուլտիվերսի օգտագործմամբ վակուումի էներգիայի առավել հավանական խտության կանխատեսումն էր, որում առանցքայինը դիտորդների գոյությունն էր։
Տասը տարի անց աստղագետները հայտնաբերեցին, որ Տիեզերքի ընդլայնումն արագանում է այնպիսի արագությամբ, որ Λ-ի արժեքը կազմում է 10^-123 (էներգիայի պլանկյան խտության միավորներով)։ Զրոյին հավասար արժեքը կարող էր նշանակել քվանտային մեխանիկայի օրենքներում անհայտ սիմետրիայի գոյություն ու Մուլտիվերսի կարիքը չէր լինի։ Սակայն այդ առեղծվածային փոքր արժեքը պատահական էր։ Ու այն զարմանալիորեն մոտ էր Վայնբերգի կանխատեսմանը։
«Դա ահռելի հաջողություն էր, որը մեծ ազդեցություն ունեցավ։ Կանխատեսումը, թվում էր, ցույց տվեց, որ Մուլտիվերսն, ի վերջո, կարող է բացատրական ուժ ունենալ», - նշում է Նյու Յորքի համալսարանի ֆիզիկոս Մեթյու Կլեբանը։
Վայնբերգի հաջողության հետքերով Դոնոհյուն ու իր գործընկերներն օգտագործեցին նույն անտրոպիկ մոտեցումը Հիգգսի բոզոնի զանգվածի հնարավոր արժեքների դիապազոնը հաշվարկելու համար։ Հիգգսը բաշխում է զանգվածը այլ տարրական մասնիկների միջև, ու այդ փոխազդեցություններն ավելացնում կամ պակասեցնում են իր զանգվածը հետադարձ կապի էֆեկտի արդյունքում։ Սպասվում է, որ այդ հետադարձ կապը զանգված կհաղորդի Հիգգսի բոզոնին, որը շատ ավելի մեծ է, քան իր դիտարկելի արժեքը, ինչի հետևանքով մասնիկի զանգվածը կթվա նվազեցված տարբեր առանձին մասնիկների միջև էֆեկտների պատահական զրոյացման շնորհիվ։ Դոնոհյուի խումբը պնդում էր, որ Հիգգսի բոզոնից կարելի էր սպասել նման փոքր զանգված` հաշվի առնելով անտրոպիկ ընտրությունը. եթե Հիգգսի բոզոնն ընդամենը հինգ անգամ ավելի ծանր լիներ, ապա կյանքի առաջացման համար անհրաժեշտ բարդ էլեմենտները, օրինակ` ածխածինը, չէին կարող առաջանալ։ Այսպիսով, շատ ավելի ծանր Հիգգսի բոզոններով տիեզերքներն անհնար է դիտարկել։
Մինչև վերջերս Հիգգսի բոզոնի փոքր զանգվածի գլխավոր բացատրությունը սուպերսիմետրիկ տեսություններն էին, սակայն դրանց պարզագույն տարբերակները չեն հաստատվել Մեծ ադրոնային կոլայդերի ստուգումներով։ Չնայած առաջարկվել են նոր այլընտրանքներ, տարրական մասնիկների շատ ֆիզիկոսներ, ովքեր մի քանի տարի առաջ հակագիտական էին համարում Մուլտիվերսը, այժմ դժկամությամբ ընդունում են այդ գաղափարը։ «Ես կուզեի, որ դա չլիներ։ Բայց պետք է շիտակ նայել իրերին», - ասում է Փրինսթոնի հեռանկարային հետազոտությունների ինստիտուտի ֆիզիկայի պրոֆեսոր Նաթան Զայբերգը։
Սակայն, չնայած նրան, որ Մուլտիվերսի կանխատեսելի տեսության դիրքերն ամրապնդվել են, հետազոտողները գիտակցում են, որ Վայնբերգի ու մյուսների կանխատեսումները չափազանց նաիվ էին։ Վայնբերգը գնահատել էր Λ-ի` գալակտիկաներն առաջացման հետ համատեղելի փոքր արժեքը, սակայն դա մինչև այն ժամանակներն էր, երբ աստղագետները հայտնաբերեցին մինի թզուկ գալակտիկաները, որոնք կարող են ձևավորվել հազար անգամ ավելի բարձր արժեք ունեցող Λ-ով տիեզերքներում։ Այդ առավել տարածված տիեզերքները նույնպես կարող են դիտորդներ պարունակել, ինչի պատճառով մեր Տիեզերքը թվում է ոչ տիպիկ բոլոր դիտարկելի տիեզերքների ենթախմբում։ Մյուս կողմից, թզուկ գալակտիկաները, ամենայն հավանականությամբ, պարունակում են ավելի քիչ դիտորդներ, ի տարբերություն խոշորների, հետևաբար` միայն թզուկ գալակտիկաներից բաղկացած տիեզերքների դիտարկվելու շանսերն ավելի փոքր են։
Հետազոտողները հասկացան, որ բավարար չէ տարբերակել միայն դիտարկելի ու ոչ դիտարկելի պղպջակները։ Մեր Տիեզերքի սպասելի հատկությունները ճշգրիտ կանխատեսելու համար անհրաժեշտ էր կշռել կոնկրետ պղպջակների դիտարկման հավանականությունը` այդ պղպջակների պարունակած դիտորդների քանակին համապատասխան։ Այստեղ էլ առաջացած չափման խնդիրը։
ՄՈՒԼՏԻՎԵՐՍԻ ՉԱՓՈՒՄԸ
Գուտն ու մյուս գիտնականները որոնում էին չափումը, որը թույլ կտար գնահատել տարբեր տիպի տիեզերքների դիտարկման շանսերը: Դա թույլ կտար կանխատեսումներ անել այդ տիեզերքում ֆունդամենտալ հաստատունների ասորտիմենտի մասին, ու դրանք բոլորը պետք է դիտարկված լինելու բավարար բարձր շանսեր ունենային: Գիտնականների վաղ փորձերը կայանում էին հավերժական ինֆլյացիայի մաթեմատիկական մոդելների կառուցման ու դիտարկելի պղպջակների ստատիստիկ բաշխման հաշվարկների մեջ՝ հիմնվելով այն հանգամանքի վրա, թե յուրաքանչյուր տիպի քանի պղպջակ է առաջանում սահմանված ժամանակում: Սակայն քանի որ չափումը հիմնված էր ժամանակի վրա, տիեզերքների վերջնական հաշվարկը կախված էր լինում նրանից, թե ինչպես են գիտնականները սահմանել ժամանակը:
«Մարդիկ լրիվ տարբեր պատասխաններ էին ստանում՝ կախված նրանից, հատման ինչպիսի պատահական կանոն են ընտրել», - ասում է Բերքլիի կալիֆորնիական համալսարանի տեսաբան ֆիզիկոս Ռաֆայել Բուսոն:
Տաֆտսի համալսարանի Տիեզերագիտության ինստիտուտի տնօրեն Ալեքս Վիլենկինը վերջին երկու տասնամյակում առաջարկել ու դեն է նետել Մուլտիվերսի մի քանի չափում, որոնելով այն, ինչն իր կամայական առաջարկների շրջանակից դուրս կլիներ: Նա ու Բարսելոնայի համալսարանից Խաումե Գարիգան առաջարկել են չափում ի դեմս անմահ «դիտորդի», ով ճախրում է Մուլտիվերսում՝ հաշվելով իրադարձությունները, օրինակ՝ դիտորդների քանակը: Հետագայում իրադարձությունների հաճախականությունները վերածվում են հավանականությունների, ինչը լուծում է չափման խնդիրը: Սակայն առաջարկը ի սկզբանե պահանջում է անհնարինը. դիտորդը հրաշալի կերպով ողջ է մնում սեղմվող տիեզերքներում, ինչպես համակարգչային խաղի կերպար՝ մահանալով ու հարություն առնելով:
2011-ին Գուտն ու Վիտալի Վանչուրինը ներկայացրին վերջնական «ընտրանքային տարածություն»՝ տարածության-ժամանակի պատահաբար ընտրված հատվածք՝ անվերջ Մուլտիվերսում: Ընտրանքի տարածության ընդլայնման հետ մեկտեղ, երբ այն մոտենում է, բայց երբեք չի հասնում անվերջ մեծ չափերին, այն ընդգրկում է պղպջակային տիեզերքներ՝ բախվելով այնպիսի իրադարձությունների, ինչպիսիք են պրոտոնների առաջացումը, աստղաառաջացումն ու միջգալակտիկական պատերազմները: Իրադարձությունները գրանցվում են տվյալների հիպոթետիկ բազայում՝ մինչև ընտրանքի ավարտը: Տարբեր իրադարձությունների հարաբերական հաճախականությունը վերափոխվում է հավանականությունների, ու, այսպիսով, ապահովում կանխատեսելիություն: «Այն ամենն, ինչ կարող է տեղի ունենալ, տեղի կունենա, բայց ոչ հավասար հավանականությամբ», - ասում է Գուտը:
Այդուհանդերձ, չնայած անմահ դիտորդների ու տվյալներիկ երևակայական բազաների տարօրինակությանը, երկու մոտեցումներն էլ պահանջում են կամայական ընտրություն այն բանի, թե ինչպիսի իրադարձություններ պետք է ծառայեն որպես կյանքի անուղղակի նշաններ, ու, այդպիսով, հաշվվեն ու հավանականությունների վերափոխվեն տիեզերքների դիտարկումները: Պրոտոնները, հավանաբար, պարտադիր են կյանքի համար, իսկ տիեզերական պատերազմները՝ ոչ այնքան, սակայն, օրինակ, դիտորդներին աստղեր անհրաժե՞շտ են, թե՞ դա կյանքի չափազանց սահմանափակ հասկացություն է: Ցանկացած չափումով կարելի է այնպիսի ընտրություն կատարել, որ շանսերը կդասավորվեն ի օգուտ նրա, որ մենք ապրում ենք այնպիսի տիեզերքում, ինչպիսին մերն է: Սպեկուլյատիվության աստիճանն այս դեպքում կասկածների տեղիք է տալիս:
ՊԱՏՃԱՌԱՅԻՆ ՌՈՄԲ
Բուսոն առաջին անգամ բախվել էր չափման խնդրի հետ 1990-ականներին, երբ աշխատում էր Սթիվեն Հոքինգի հետ որպես ասպիրանտ: Իսկ Հոքինգը սև խոռոչների մեծագույն մասնագետներից էր: Սև խոռոչներն ապացուցում են, որ գոյություն չունի այնպիսի բան, ինչպիսին ամենագետ դիտորդն է, որովհետև, օրինակ, ինչ-որ մեկը սև խոռոչի իրադարձությունների հորիզոնի ներսում, որից այն կողմ դուրս չի կարող գալ անգամ լույսը, չունի ոչ մի հասանելիություն արտաքին որևիցե ինֆորմացիայի կամ իրադարձության, և հակառակը: Բուսոն ու սև խոռոչների այլ մասնագետներ եկան եզրակացության, որ այս կանոնը պետք է ավելի ընդհանուր լինի՝ բացառելով չափման խնդրի լուծումը անմահ դիտորդի ոգով: Ըստ Բուսոյի՝ ֆիզիկան ունիվերսալ է, հետևաբար՝ անհրաժեշտ է ձևակերպել, թե դիտորդը սկզբունքորեն ինչ կարող է դիտարկել:
Սա բերեց Բուսոյին Մուլտիվերսի նոր չափման մշակմանը, որը ամբողջությամբ բանաձևից հեռացնում է անվերջությունը: Ամբողջ տարածություն-ժամանակը դիտարկելու փոխարեն այն կենտրոնանում է Մուլտիվերսի վերջավոր հատվածի վրա, որը կոչվում է «պատճառային ռոմբ». այն իրենից ներկայացնում է ամենամեծ հատվածը, որը հասանելի է ժամանակի սկզբից դեպի ժամանակի վերջը ճամփորդող մեկ դիտորդի համար: Պատճառային ռոմբի սահմանները ձևավորվում են երկու լուսակոների հատմամբ: Կոներից մեկն ուղղված է դեպի դուրս այն պահից, երբ նյութը ստեղծվել է մեծ պայթյունից, այսինքն՝ դիտորդի հնարավոր ամենավաղ առաջացման պահից հետո, իսկ մյուսն ուղղված է հետ՝ մեր ապագա հորիզոնի ամենահեռավոր սահմանից, պահից, երբ պատճառային ռոմբը դառնում է դատարկ ու դիտորդն այլևս չի կարող ստանալ ինֆորմացիա, որը կապում է պատճառը հետևանքի հետ:
Բուսոյին չի հետաքրքրում, թե ինչ է տեղի ունենում տվյալ պատճառային ռոմբի սահմաններից այն կողմ, որտեղ անվերջ փոփոխական, անվերջ ռեկուրսիվ իրադարձություններ անճանաչելի են ճիշտ այնպես, ինչպես սև խոռոչի մեջ փակված մարդը չի կարող ինֆորմացիա ստանալ դրսի մասին: «Եթե համաձայնվենք, որ անվերջ ռոմբը իրենից ներկայացնում է այն ամենն, ինչ ցանկացած ոք երբևիցե կարող է չափել, ապա դա այն ամենն է, ինչ գոյություն ունի: Այս դեպքում չափման խնդիր այլևս գոյություն չունի», - ասում է Բուսոն:
2006թ-ին Բուսոն հասկացավ, որ պատճառային-ռոմբային չափումը թույլ է տալիս անաչառ կերպով կանխատեսել տիեզերագիտական հաստատունի սպասելի արժեքը: Λ-ի փոքր արժեք ունեցող պատճառային ռոմբերը կարտադրեն ավելի շատ էնթրոպիա, ու Բուսոն սահմանեց, որ էնթրոպիան կարող է ծառայել որպես բարդության, հետևաբար՝ դիտորդների առկայության անուղղակի ցուցիչ: Ի տարբերություն դիտորդների հաշվարկի այլ միջոցների, էնթրոպիան կարելի է հաշվել վստահելի ջերմադինամիկական հավասարումների միջոցով: Նման մոտեցման դեպքում, Ռուսոյի խոսքով, տիեզերքների համեմատությունը ոչ ավել էկզոտիկ է, քան ջրով լցված լողավազանների կամ օդով լցված սենյակների համեմատությունը:
Օգտագործելով աստղաֆիզիկական տվյալները, Բուսոն ու իր գիտաշխատողներ Ռոնի Հարնիկը, Գրեմ Քրիբսն ու Գիլադ Պերեսը հաշվել են մեր Տիեզերքում էնթրոպիայի արտադրության ընդանուր արագությունը, որը հիմնականում առաջանում է տիեզերական փոշու կողմից լույսի ցրման արդյունքում: Հաշվարկը կանխատեսեց Λ-ի սպասվող արժեքների ստատիստիկ դիապազոնը: Մեզ հայտնի 10^123 արժեքը գտնվում է մեդիանից ձախ: «Ճիշտն ասած, մենք չէինք սպասում: Սա իրոք լավ է, որովհետև կանխատեսումն իրոք վստահելի է», - նշում է Բուսոն:
ԿԱՆԽԱՏԵՍՈՒՄՆԵՐ ԱՆԵԼՈՎ
Բուսոյի ու իր գիտաշխատողների պատճառային-ռոմբային չափումը որոշակի հաջողություններ է գրանցել: Այն առաջարկում է տիեզերագիտության «ինչո՞ւ հենց հիմա» հանելուկի լուծումը, հանելուկ, որը հարցնում է, թե ինչու ենք մենք ապրում այն ժամանակում, երբ նյութի ու վակուումի էֆեկտները համեմատելի են, ինչի արդյունքում Տիեզերքի ընդլայնումը վերջերս դանդաղացումից (դարաշրջանից, երբ գերակշռում էր նյութը) անցում է կատարել արագացման (գերակշռում է վակուումի էներգիան): Բուսոյի մոդելը ենթադրում է, որ մեր՝ այս փուլում գտնվելը լրիվ բնական է: Ամենաշատ էնթրոպիան արտադրվում է, հետևաբար՝ գոյություն ունեն առավել շատ դիտորդներ, երբ տիեզերքները պարունակում են վակուումային էներգիայի ու նյութի հավասար չափաբաժիններ:
2010-ին Հարնիկն ու Բուսոն օգտագործեցին իրենց գաղափարը Տիեզերքի հարթության ու տիեզերական փոշու կողմից ինֆրակարմիր ճառագայթման քանակի բացատրության համար: Բուսոն ու Բերքլիի համալսարանի իր գործընկեր Լոուրենս Հոլը հայտնեցին, որ նեյտրոններից ու պրոտոններից բաղկացած դիտորդները, ինչպիսիք մենք ենք, ապրելու են տիեզերքներում, որտեղ սովորական ու մութ նյութի քանակները համեմատելի են, ինչպես մեր դեպքում:
«Հիմա պատճառա-հետևանքային կապը շատ լավ տեսք ունի: Շատ բաներ անսպասելի լավ են աշխատում, ու ես չգիտեմ այլ չափումներ, որոնք գոնե մի փոքր մոտենային այս հաջողությունները վերարտադրելուն կամ ցուցաբերեին համեմատելի հաջողություններ», - նկատում է Բուսոն:
Սակայն պատճառային-ռոմբային չափումը չի արդարացնում սպասումները մի քանի առումով: Այն չի չափում տիեզերագիտական հաստատունի բացասական արժեքներ ունեցող տիեզերքների հավանականությունները: Նաև, դրա կանխատեսումները խիստ զգայուն կերպով կախված են վաղ Տիեզերքի, լուսակոնի առաջացման մասին ենթադրություններից: Սակայն ոլորտի հետազոտողները խոստովանում են մոտեցման հեռանկարայնությունը: «Չափման խնդրի հիմքում ընկած անվերջություններից ազատվելով՝ պատճառային ռոմբն իրենից ներկայացնում է վերջավորության օազիս, ուր մենք կարող ենք խրել մեր ատամները», - ասում է Դեյվիսի կալիֆորնիական համալսարանի տեսաբան ֆիզիկոս Անդրեաս Ալբրեխտը, ով ինֆլյացիայի ճարտարապետներից մեկն է:
Կլեբանը, ով Բուսոյի նման իր կարիերան սկսել է որպես սև խոռոչների մասնագետ, ասում է, որ էնթրոպիա արտադրող ռոմբի տեսքով պատճառա-հետևանքային կապի գաղափարը պետք է դառնա չափման խնդրի վերջնական լուծման մի մասը: Նա, Գուտը, Վիլենկինն ու շատ այլ ֆիզիկոսներ համարում են, որ սա հզոր ու համոզիչ մոտեցում է, սակայն շարունակում են աշխատել Մուլտիվերսի չափման սեփական մոտեցումների վրա: Քչերն են կարծում, որ խնդիրը լուծված է:
Յուրաքանչյուր չափում ներառում է բազմաթիվ ենթադրություններ, բացի նրանից, որ Մուլտիվերսը գոյություն ունի: Օրինակ, հաստատունների արժեքների սպասվող դիապազոնների կանխատեսումները միշտ ենթադրում են, որ պղպջակներն ունեն մեծ հաստատուններ ունենալու տենդենց: Ակնհայտ է, որ աշխատանքը դեռ շարունակվում է:
«Մուլտիվերսը դիտարկվում է կամ որպես բաց հարց, կամ էլ որպես ավելորդություն: Սակայն, ի վերջո, եթե Մուլտիվերսը դառնա գիտության ստանդարտ մաս, դա տեղի կունենա այն հիմքով, որ դա Բնության մեջ մեր տեսած ճշգրիտ կարգավորումների առավել ճշմարտացիանման բացատրությունն է», - նշում է Գուտը:
Հնարավոր է, Մուլտիվերսի տեսաբանները սիզիփոսյան խնդիր են ընտրել: Հնարավոր է, նրանք երբեք չլուծեն երկու գլխանի կովի խնդիրը: Այլ հետազոտողներ ուրիշ ճանապարհներ են ընտրում Մուլտիվերսի ստուգման համար: Հավասարումների անվերջ քանակի հնարավորությունները հերթով ստուգելու փոխարեն նրանք մանրակրկիտ ուսումնասիրում են գիշերային երկինքը՝ պղպջակների բախման նշաններ որոնելով: