Տիեզերքը որպես ձրի նախաճաշ. Ինչ նկատի ունեն ֆիզիկոսները՝ ասելով, որ այն առաջացել է «ոչնչից»

Տիեզերագիտությունը վերջին կես դարի ընթացքում հիմնականում հիպոթեզների խմբից աստիճանաբար սկսեց վերածվել ճշգրիտ կանխատեսումներ անող տեսությունների համակարգի, որոնց զգալի մասը հաստատվում են ոչ պակաս ճշգրիտ դիտարկումներով։ Տիեզերքի խոշորամասշտաբ կառուցվածքի ու այն կառավարող մեխանիզմների ճշգրտման հետ մեկտեղ աստիճանաբար սկսեցին մանրամասներ բացահայտվել նաև նրա անցյալի ու էվոլյուցիայի մասին։

Պարզվեց, որ Տիեզերքը, այն տեսքով, որով մենք գիտենք, առաջացել է վերջավոր ժամանակ` ավելի կոնկրետ` մոտ 14 մլրդ տարի առաջ։ Տեսական մտքի փայլատակումները` դիտարկման սարքերի կատարելագործման հետ միասին, աստիճանաբար բացեցին մեր ահռելի ու բարդ աշխարհի նորածնային դարաշրջանը, թե ինչպես է առաջացել այն ամենն, ինչ մենք տեսնում ենք այսօր։

Ցավոք, էլ ավելի վաղ ժամանակներն անհասանելի են ոչ միայն էքսպերիմենտալ ստուգման, այլև շատ թե քիչ հստակ տեսական մոդելներով շոշափելու համար, համենայն դեպս, մինչև քվանտային գրավիտացիայի լիարժեք տեսության ստեղծումը։ Այս պայմաններում շատ գիտնականներ հարցին, թե ինչպես է առաջացել Տիեզերքը, պատասխանում են. հավանաբար, այն առաջացել է «ոչնչից»։

Թե ինչ նկատի ունի գիտությունը` «ոչինչ» ասելով ու ինչպես այն հասկանալ, պատմել է գիտության հայտնի պոպուլյարիզատոր Իթան Սիգելն իր հոդվածում։ PAN-ը ներկայացնում է հոդվածի ամբողջական հայերեն թարգմանությունը։

Որքան շատ ենք մենք հետաքրքրվում մեծ տիեզերական անհայտներով, այնքան անպատասխան հարցեր են բացվում Տիեզերքի մեր ուսումնասիրության ընթացքում։ Ցանկացած երևույթի մասին հարցերը` որտեղից է այն առաջացել, ինչպես է առաջացել, անխուսափելիորեն բերում են մեզ միևնույն մեծ գաղտնիքներին` Տիեզերքի ու նրա պարունակության վերջնական բնույթի ու ծագման վերաբերյալ։ Այդուհանդերձ, որքան էլ մենք առաջ անցնենք մեր հարցերի պատասխանները ստանալու գործում, միշտ մնալու են միևնույն մեծագույն հարցերը. ինչ-որ պահի էությունները, որոնք հանդիսանում են մեր Տիեզերքի պատմության «սկզբնակետը», կարող էին ընդհանրապես գոյություն չունենալ։ Այդ դեպքում, ինչպե՞ս են դրանք առաջացել։ Ի վերջո, դուք միշտ գալու եք միևնույն հարցին. ինչպե՞ս է ինչ-որ բան առաջացել «ոչնչից»։

Սա, հնարավոր է, բոլոր հնարավոր հարցերից ամենամեծն է, որովհետև այն, ըստ էության, վերաբերում է ոչ միայն նրան, թե որտեղից է ամենն առաջացել, այլև` ընդհանրապես ինչպես է առաջացել։ Ահա թե որքան հեռու է մեզ տարել գիտությունն այս պահին։

Տիեզերքի մանրազնին ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ այն բաղկացած է նյութից, ոչ թե հականյութից, որ այստեղ կան մութ նյութ ու մութ էներգիա, ու որ մենք չգիտենք այս գաղտնիքներից և ոչ մեկի պատասխանը։ Սակայն ռելիկտային ճառագայթման ֆլուկտուացիաները, խոշորամասշտաբ ստրուկտուրաների ձևավորումն ու կորելյացիաները, ինչպես նաև գրավիտացիոն լինզավորման ժամանակակից դիտարկումները ցույց են տալիս միևնույն պատկերը. Credit: Chris Blake and Sam Moorfield

Այսօր, երբ մենք նայում ենք Տիեզերքին, մեր հավաքած բոլոր դիտարկումները, անգամ` հաշվի առնելով հայտնի անորոշությունները, մատնացույց են անում, որ մեր առջև զարմանալիորեն ոչ հակասական պատկեր է։ Մեր Տիեզերքը բաղկացած է նյութից (ոչ թե հականյութից), ամենուր ու բոլոր ժամանակներում ենթարկվում է ֆիզիկայի միևնույն օրենքներին ու այն տեսքով, որով մենք գիտենք, սկիզբ է առել տաք Մեծ պայթյունի ժամանակ` մոտ 13.8 մլրդ տարի առաջ։ Տիեզերքը կառավարվում է հարաբերականության ընդհանուր տեսությամբ, ընդլայնվում է, սառչում է ու ենթարկվում գրավիտացիոն ձգման, այստեղ գերակշռում են մութ էներգիան (68%) ու մութ նյութը (27%), իսկ մնացածը կազմում են սովորական նյութը, նեյտրինոներն ու ճառագայթումը։

Այսօր Տիեզերքը լի է գալակտիկաներով, աստղերով, մոլորակներով, ծանր էլեմենտներով ու, առնվազն մի վայրում` բանական և տեխնոլոգիապես զարգացած կյանքով։ Այս ստրուկտուրաները ոչ միշտ են գոյություն ունեցել, այլ առաջացել են տիեզերական էվոլյուցիայի արդյունքում։ Իրականացնելով տպավորիչ գիտական թռիչք` 20-րդ դարի գիտնականները կարողացան վերակառուցել պրոցեսների ժամանակային սանդղակը, որոնց շնորհիվ մեր Տիեզերքը հիմնականում միատարր, բարդ ստրուկտուրաներից զուրկ ու բացառապես ջրածնից ու հելիումից բաղկացած Տիեզերքից վերածվեց այսօր դիտարկվող բարդ ստրուկտուրաներից բաղկացած Տիեզերքի։

Ստրուկտուրաների ձևավորման մոդելավորման այս կտորը նկարագրում է մութ նյութով հարուստ Տիեզերքի գրավիտացիոն աճը միլիարդավոր տարիների ընթացքում։ Ուշադրություն դարձրեք, որ ֆիլամենտներն ու գալակտիկական կուտակումները, որոնք առաջանում են ֆիլամենտների հատման վայրերում, առաջանում են հիմնականում մութ նյութի պատճառով, իսկ սովորական նյութն ընդամենը չնչին դեր է կատարում. Credit: Ralf Kaehler and Tom Abel (KIPAC)/Oliver Hahn

Եթե մենք սկսենք այսօրվանից ու քայլ առ քայլ հետ գնանք ժամանակով` հարցնելով, թե ինչպես է առաջացել այս կամ այն ստրուկտուրան ու այդ ստրուկտուրայի ցանկացած էլեմենտ, ապա յուրաքանչյուր հարցի պատասխան ստանալուց հետո կրկին կարող ենք հարցնել` իսկ սա ինչպե՞ս է առաջացել` շարունակելով ժամանակով հետ գնալ։ Ինչ-որ պահի, երբ հասնենք ժամանակների սկզբին ու նայենք այն ամենին, ինչ ունենք, կհնչի գլխավոր հարցը. ինչպե՞ս է այս ամենն առաջացել ու կարո՞ղ էր այն առաջանալ «ոչնչից»։ Պատասխանն այն է, որ մենք չգիտենք։ Համենայնդեպս, առայժմ։

Կյանքը, որը մեզ այսօր հայտնի է, ձևավորվել է բարդ մոլեկուլներից, որոնք կազմավորված են Մենդելեևի աղյուսակի էլեմենտներից` հում բաղադրամասերից, որոնցից բաղկացած է ամբողջ սովորական նյութը։ Այդ էլեմենտներին անհրաժեշտ է եղել կենդանի ու մեռնող աստղերի մի քանի սերունդ, իսկ նրանցում տեղի ունեցող ջերմամիջուկային ռեակցիաների մնացորդները վերածվել են աստղերի ապագա սերունդների։ Առանց դրա անհնարին կլինեին մոլորակներն ու բարդ քիմիան։

Գերնոր աստղերի մնացորդները (ձախից) ու մոլորակային միգամածությունները (աջից) թույլ են տալիս աստղերին ծանր էլեմենտները կրկին տեղափոխել միջաստեղային միջավայր` վերածելով աստղերի ու մոլորակների հաջորդ սերնդի։ Այս պրոցեսների շնորհիվ գեներացվում են քիմիական հիմքով կյանքի առաջացման համար անհրաժեշտ ծանր էլեմենտները. Credits: ESO/VLT/FORS Instrument & Team (ձախից); NASA/ESA/C.R. O’Dell (Vanderbilt) and D. Thompson (LBT) (աջից)

Ժամանակակից աստղերի ու գալակտիկաների առաջացման համար անհրաժեշտ է, որ.

• Գրավիտացիայի հետևանքով փոքր գալակտիկաներն ու աստղային կուտակումները ձգեին միմյանց` ձևավորելով խոշոր գալակտիկաներ ու սկսելով աստղաառաջացման նոր ալիքներ

• որոնք պահանջում էին մինչ այդ գոյություն ունեցող զանգվածի որոշակի քանակ, որը ձևավորվել էր գրավիտացիոն աճի արդյունքում

• ու որը, իր հերթին, պահանջում էր մութ նյութի հալոների առաջացում ավելի վաղ ժամանակներում, ինչը թույլ չէր տվել, որ սովորական նյութն աստղաառաջացման ընթացքում կրկին հետ շպրտվի միջգալակտիկական միջավայր

• ինչն էլ պահանջում էր սովորական նյութի, մութ նյութի ու ճառագայթման ճիշտ բալանս` ձևավորելու համար տիեզերական միկրոալիքային ֆոնը, թեթև էլեմենտները, որոնք առաջացել էին տաք Մեծ պայթյունի ընթացքում, ինչպես նաև նյութի առատությունն ու պատերնները, որոնք մենք տեսնում ենք

• վերջիններս էլ պահանջում էին, որ լինեին խտության սկզբնական ֆլուկտուացիաներ, որպեսզի դրանք գրավիտացիոն աճի արդյունքում վերածվեին վերոնշյալ ստրուկտուրաների

• ինչն իր հերթին պահանջում էր, որ լինեին մեխանիզմներ այդ ֆլուկտուացիաների, մութ նյութի ու սովորական նյութի սկզբնական քանակի առաջացման համար:

Վերջին կետում խոսվեց երեք առանցքային բաղադրիչների մասին, որոնք անհրաժեշտ էին տաք Մեծ պայթյունի վաղ փուլերում, որպեսզի առաջանար այն Տիեզերքը, որը մենք այսօր դիտարկում ենք։ Ենթադրելով, որ պահանջում ենք նաև, որպեսզի ֆիզիկայի օրենքներն ու տարածություն-ժամանակը գոյություն ունենային նյութի ու էներգիայի հետ միասին, մենք, հավանաբար, կարող ենք դրանք ևս գումարել այն անհրաժեշտ բաղադրիչներին, որոնք պետք է ինչ-որ ձևով առաջացած լինեն։

Կարճ ասած, երբ մենք հարցնում ենք` կարող ենք արդյոք «ոչնչից» ստանալ Տիեզերք, թե ոչ, ապա ունենում ենք նոր, մինչ այժմ չբացատրված էություններ, որոնք պետք է ինչ-որ ձևով առաջանան։

Նյութի ու հականյութի բոզոնների հավասար սիմետրիկ խումբը (X ու Y, հակա-X ու հակա-Y) Մեծ միավորման տեսության ճիշտ հատկությունների դեպքում կարող է բերել նյութի ու հականյութի ասիմետրիայի, որը մենք դիտարկում ենք Տիեզերքում այսօր։ Մենք ենթադրում ենք, որ կա նյութի ու հականյութի ասիմետրիայի ֆիզիկական բացատրություն, սակայն առայժմ այն մեզ լիովին հայտնի չէ. Credit: E. Siegel/Beyond the Galaxy

Ավելի շատ նյութ, քան հականյութ ստանալու համար մենք պետք է ժամանակով հետ գնանք դեպի շատ վաղ Տիեզերք, ժամանակներ, երբ մեր ֆիզիկան շատ անորոշ էր։ Ֆիզիկայի օրենքներn այնպիսին, ինչպիսին մենք գիտենք, որոշ իմաստով սիմետրիկ են նյութի ու հականյութի միջև. մեր իրականացրած կամ դիտարկած ցանկացած ռեակցիա կարող է ստեղծել կամ ոչնչացնել նյութն ու հականյութը միայն հավասար չափաբաժիններով։ Սակայն Տիեզերքը իր վաղ ժամանակաշրջանում, չնայած նրան, որ սկսվել է անհավանական շիկացած ու խիտ վիճակում, երբ թե նյութը, ու թե հականյութն առատորեն արտադրվում էին, պետք է ինչ-որ եղանակով ստեղծեր նյութի ու հականյութի միջև ասիմետրիան, որն ի սկզբանե գոյություն չուներ։

Կան դրան հասնելու բազմաթիվ միջոցներ։ Չնայած մենք չգիտենք, թե երիտասարդ Տիեզերքի դեպքում որ սցենարն է իրականում տեղի ունեցել, բոլոր եղանակները ներառում են ներքոնշյալ երեք էլեմենտները.

• Ոչ հավասարակշիռ պայմանների խումբ, որոնք բնական եղանակով առաջանում են ընդլայնվող ու սառչող Տիեզերքում

• Բարիոնային թիվը խախտող փոխազդեցությունների գեներացում, որոնք Ստանդարտ մոդելը թույլ է տալիս սֆալերոնների փոխազդեցության միջոցով (Ստանդարտ մոդելից դուրս սցենարներում կան լրացուցիչ միջոցներ)

• Միջոց, որը թույլ կտա գեներացնել C ու CP բավարար քանակությամբ խախտումներ, որպեսզի ստեղծվի բավարար քանակությամբ ասիմետրիա նյութի ու հականյութի միջև:

Ստանդարտ մոդելում բոլոր այս բաղադրիչներն առկա են, սակայն դրանք բավարար չեն։ Եթե դուք ընդունում եք նյութի ու հականյութի նկատմամբ սիմետրիկ Տիեզերքը որպես «բաղկացած ոչնչից», ապա գրեթե երաշխավորված է, որ Տիեզերքը ստեղծել է ինչ-որ բան «ոչնչից», անգամ եթե մենք լիովին համոզված չենք, թե դա կոնկրետ ինչպես է տեղի ունեցել։

Գերխիտ վաղ Տիեզերքի հատվածները ժամանակի հետ աճում ու աճում են, սակայն իրենց աճի մեջ սահմանափակված են ինչպես գերխիտ հատվածների սկզբնական փոքր չափերով, այնպես էլ դեռ բարձր էներգետիկ ճառագայթման առկայությամբ, որը խոչընդոտում է ստրուկտուրայի ավելի արագ աճին։ Առաջին աստղերի առաջացման համար անհրաժեշտ են եղել տասնյակներից մինչև հարյուրավոր միլիոն տարիներ, սակայն նյութի կուտակումները գոյություն են ունեցել դրանից շատ ու շատ ավելի վաղ. Credit: Aaron Smith/TACC/UT-Austin

Ճիշտ նույն կերպ գոյություն ունեն մութ նյութի առաջացման բազմաթիվ կենսունակ մոդելներ։ Ծավալուն փորձարկումների ու որոնումների արդյունքում մենք գիտենք, որ մութ նյութն, ինչ էլ այն իրենից ներկայացնի, չի կարող բաղկացած լինել Ստանդարտ մոդելում առկա և ոչ մի մասնիկից։ Ինչպիսին էլ լինի դրա իրական բնույթը, մեզ անհրաժեշտ է նոր ֆիզիկա, որը դուրս է գալիս մինչ օրս մեզ հայտնի ամենի սահմաններից։ Սակայն կան բազում եղանակներ, որոնցով մութ նյութը կարող է ստեղծված լինել։ Այդ թվում`

• Այն ջերմային եղանակով ստեղծվել է տաք վաղ Տիեզերքում, ինչից հետո լիովին անիհիլացվել է` դրանից հետո մնալով որպես կայուն թեթև սուպերսիմետրիկ մասնիկ կամ որպես Կալուցա-Կլայնի մասնիկ

• Կամ այն ստեղծվել է պատահական առաջացած ֆազային անցման ընթացքում, երբ Տիեզերքը ընդլայնվել է ու սառչել` դուրս բերելով զանգված ունեցող մասնիկները (օրինակ, ակսիոնը) քվանտային վակուումից

• Որպես նեյտրինոյի նոր տեսակ, որն ինքն իրենով կարող է խառնվել հայտնի նեյտրինոների հետ (կոչվում է ստերիլ նեյտրինո), կամ որպես ծանր աջ նեյտրինո, որը գոյություն ունի սովորական նեյտրինոների հետ միասին

• Կամ էլ որպես գրավիտացիոն երևույթ, որը բերում է գերծանր մասնիկի (օրինակ, վիմպզիլայի) առաջացման:

Մութ նյութի առաջացման համար անհրաժեշտ էր էներգիա. որտեղի՞ց այդ էներգիան։

Տիեզերքն այնպիսին, ինչպիսին մենք այն դիտարկում ենք, սկսվել է տաք Մեծ պայթյունից` վաղ շիկացած, խիտ, միատարր, ընդլայնվող վիճակից` որոշակի սկզբնական պայմաններով։ Սակայն եթե ուզում ենք հասկանալ, որտեղից է առաջացել Մեծ պայթյունը, չպետք է ենթադրենք, որ դա բացարձակ սկիզբն է, ու մենք չպիտի ենթադրենք, որ այն ամենն, ինչ մենք չենք կարող կանխատեսել, չունի բացատրության մեխանիզմ. Credit: C.-A. Faucher-Giguere, A. Lidz, and L. Hernquist, Science, 2008

Հնարավոր է, համաձայն տիեզերագիտական ինֆլյացիայի` Մեծ պայթյունից առաջ Տիեզերքի առաջացման մեր գլխավոր տեսության, Տիեզերքն իրոք առաջացել է «ոչնչից»։ Դա որոշակի պարզաբանում է պահանջում, ու հենց այդ է ամենից հաճախ նկատի ունեցվում «Տիեզերք` ոչնչից» արտահայտության ներքո։

Երբ պատկերացնում եք տաք Մեծ պայթյունի ամենավաղ փուլերը, պետք է պատկերացնեք անհավանական շիկացած, խիտ, բարձր էներգետիկ ու գրեթե իդեալական միատարր ինչ-որ բան։ Երբ մենք հարցնում ենք` ինչպե՞ս է դա տեղի ունեցել, սովորաբար ունենք պատասխանի երկու տարբերակ.

• Մենք ուղղակի կարող ենք հայտարարել, որ, հավանաբար, Տիեզերքն այդպիսին է ծնվել։ Տիեզերքն առաջացել է հենց այդպիսի հատկություններով, որոնք մենք անվանում ենք սկզբնական պայմաններ, ու չկա ոչ մի այլ բացատրություն։ Ֆիզիկոսները դա անվանում են հետագա բացատրությունից հրաժարվել։

• Կամ էլ մենք կարող ենք անել այն, ինչ լավագույնս է ստացվում տեսաբան-ֆիզիկոսների մոտ՝ փորձել հորինել տեսական մեխանիզմ, որը կկարողանա բացատրել սկզբնական պայմանները` գտնելով կոնկրետ կանխատեսումներ, որոնք տարբերվում են գերակշռող տեսության ստանդարտ կանխատեսումներից, ինչից հետո սկսել կրիտիկական պարամետրերի չափումները։

Տիեզերագիտական ինֆլյացիան առաջացել է երկրորդ մոտեցման կիրառման արդյունքում ու բառացիորեն փոխել մեր պատկերացումներն այն մասին, թե ինչպես է առաջացել Տիեզերքը։

Ինֆլյացիայի ժամանակ տեղի ունեցող էքսպոնենցիալ ընդլայնումն այնքան հզոր է, որ յուրաքանչյուր ~10^-35 վայրկյանը մեկ տարածության ցանկացած կոնկրետ հատվածի ծավալը կրկնապատկվում է բոլոր ուղղություններով, ինչի հետևանքով ցանկացած մասնիկ կամ ճառագայթում նոսրանում են, իսկ ցանկացած կորություն դառնում է հարթությունից չտարբերվող. Credit: E. Siegel (ձախից); Ned Wright’s Cosmology Tutorial (աջից)

Շիկացած ու խիտ վիճակը սինգուլյարության անվերջ շիկացած ու անվերջ խիտ վիճակի էքստապոլյացիա անելու փոխարեն ինֆլյացիան, ըստ էության, ասում է. հնարավոր է` տաք Մեծ պայթյունին նախորդել է փուլ, երբ տարածության մեջ կար էներգիայի ահռելի խտություն, ինչը բերել է Տիեզերքի էքսպոնենցիալ ընդլայնման։ Հետագայում, երբ ինֆլյացիան ավարտվեց, այդ էներգիան վերածվեց նյութի, հականյութի ու ճառագայթման` հանգեցնելով նրան, ինչ մենք գիտենք որպես տաք Մեծ պայթյուն։

Տիեզերագիտական ինֆլյացիան ոչ միայն բերում է ամենուր միևնույն ջերմաստիճանով, տարածական հարթությամբ ու Մեծ միավորման հիպոթետիկ դարաշրջանի մնացորդների բացակայությամբ Տիեզերքի, այլև կանխատեսում սաղմնային ֆլուկտուացիաների կոնկրետ տիպ ու սպեկտր, որոնք հետագայում դիտարկվել են։ Բնական պրոցեսը դատարկ տարածությունից (չնայած այդ դատարկ տարածությունը լցված էր դաշտի էներգիայի մեծ քանակությամբ) ստեղծել է ամբողջ դիտարկելի Տիեզերքն ու այն հարուստ ստրուկտուրաները, որ մենք տեսնում ենք այսօր։

Սա նույնպես «ոչնչից» Տիեզերք ստանալու ձև է, որը, սակայն, բավարարում է ոչ բոլորին։

Անգամ դատարկ տարածությունում անհնար է վերացնել քվանտային ֆլուկտուացիաները, որոնք հատուկ են ֆունդամենտալ փոխազդեցությունների դաշտային էությանը։ Ամենավաղ փուլերում Տիեզերքի ինֆլյացիոն ընդլայնման հետ մեկտեղ այդ ֆլուկտուացիաները ձգվում են ամբողջ Տիեզերքով` առաջացնելով խտության ու ջերմաստիճանի տատանումներ, որոնք կարելի է դիտարկել այսօր. Credit: E. Siegel/Beyond the Galaxy

Մարդկանց զգալի մասի համար Տիեզերքը, որում դեռ գոյություն ունեն տարածություն-ժամանակը, ֆիզիկայի օրենքները, ֆունդամենտալ կոնստանտներն ու դաշտի որոշակի ոչ զրոյական էներգիան, շատ հեռու է «ոչնչի» գաղափարից։ Ի վերջո, մենք կարող ենք փորձել պատկերացնել տարածությունից դուրս ինչ-որ տեղ, ժամանակից դուրս ինչ-որ պահ, պայմաններ, որոնք չունեն ֆիզիկական իրականություն՝ սահմանափակված լինելու համար։

Սակայն հենց այստեղ է տարբերությունը փիլիսոփայական «ոչնչի» ու դրա ավելի ֆիզիկական սահմանման միջև։ Կա «ոչնչի» չորս գիտական սահմանում, ու դրանք բոլորը կախված են կոնտեքստից.

• Ժամանակը, երբ ձեզ հետաքրքրող «իրը» գոյություն չուներ

• Դատարկ ֆիզիկական տարածությունը

• Դատարկ տարածություն-ժամանակը` նվազագույն հնարավոր էներգետիկ վիճակում

• Այն, ինչ կմնա, եթե հեռացնենք ամբողջ Տիեզերքն ու այն կառավարող օրենքները։

Մենք հստակ կարող ենք ասել, որ կստանանք Տիեզերք «ոչնչից», եթե կիրառենք առաջին երկու սահմանումները, չենք կարող, եթե կիրառենք երրորդն ու, ցավոք, բավարար գիտելիք չունենք հասկանալու համար` ինչ կլինի չորրորդ սահմանումը կիրառելու դեպքում։ Առանց ֆիզիկական տեսության, որը կարող է նկարագրել, թե ինչ է տեղի ունենում Տիեզերքից դուրս ու ֆիզիկական օրենքներից անդին, իրական «ոչնչի» կոնցեպտը ֆիզիկապես վատ է սահմանված։

Տարածության-ժամանակի ֆլուկտուացիաները քվանտային մակարդակում ինֆլյացիայի ժամանակ ձգվում են Տիեզերքով` բերելով թե խտության, ու թե գրավիտացիոն ալիքների անկատարության։ Չնայած ինֆլյացիայի ենթարկվող տարածությունը իրավամբ ու բազմաթիվ առումներով կարելի է անվանել «ոչինչ», ոչ բոլորն են դրա հետ համաձայն. Credit: E. Siegel; ESA/Planck and the DOE/NASA/NSF Interagency Task Force on CMB research

Ֆիզիկայի կոնտեքստում անհնար է հասկանալ բացարձակ «ոչնչի» գաղափարը։ Ի՞նչ է նշանակում լինել տարածությունից ու ժամանակին դուրս, ու ինչպես են կարող տարածությունն ու ժամանակը խելամիտ ու կանխատեսելի ձևով դուրս գալ «ոչնչից»։ Ինչպե՞ս կարող է տարածություն-ժամանակն առաջանալ կոնկրետ տեղում ու կոնկրետ ժամանակ, երբ առանց դրա չկա տեղի ու ժամանակի հասկացություն։ Որտեղի՞ց են առաջացել կանոնները, որոնք կառավարում են քվանտային դաշտերն ու մասնիկները։

Այս մտքերը ենթադրում են, որ տարածությունը, ժամանակն ու ֆիզիկայի օրենքները հավերժական չեն եղել, չնայած իրականում դրանք կարող են հավերժական լինել։ Ցանկացած թեորեմ կամ հակառակն ապացուցելու փորձ հիմնված են ենթադրությունների վրա, որոնց ճշմարտացիությունն ապացուցված չէ այն պայմաններում, որոնցում մենք փորձում ենք դրանք կիրառել։ Եթե դուք ընդունում եք «ոչնչի» ֆիզիկական սահմանումն, ապա այո` Տիեզերքն այնպիսին, ինչպիսին մենք այն գիտենք, շատ առումներով, կարծես, առաջացած լինի «ոչնչից»։ Սակայն եթե դուք դեն նետեք ֆիզիկական սահմանափակումները, ապա այն ամենն, ինչ վերաբերում է մեր տիեզերական ծագմանն, անկասկած կանհետանա։

Ցավոք, ինֆլյացիան իր էությամբ ջնջում է ցանկացած ինֆորմացիա, որը կարող է դրոշմված լինել Տիեզերքի ավելի վաղ գոյություն ունեցած վիճակից, այնպես որ մեր դիտարկելի Տիեզերքում նման ինֆորմացիա գտնելն անհնար է։ Չնայած մեր երևակայության անսահմանությանը, մենք կարող ենք եզրակացություններ անել միայն երևույթների մասին, որոնց համար կարելի է կառուցել մեր ֆիզիկական իրականությանն առնչվող գիտափորձեր։ Որքան էլ տրամաբանորեն հիմնավորված լինի ցանկացած այլ ենթադրություն, այդ թվում` բացարձակ «ոչնչի» մասին պատկերացումը, դա ընդամենը մեր գիտակցության ստեղծած կոնստրուկցիա է։

✍ Արման Գասպարյան / PAN