אחרי המפץ הגדול - רגע של כאוס מוחלט

מספר מודלים קוסמולוגים מנבאים כי היקום ימשיך להתרחב לנצח, או שיאט בהדרגה. אך ייתכן גם שיתרחב, יחזור לאחור ויתחיל להתכווץ. התוצאה הסופית תהיה "המעיכה הגדולה", בדומה למפץ הגדול רק הפוך

העולם היה בכאוס מוחלט לאחר ש"בעיטת הפתיחה" של המפץ הגדול החלה את היקום.

למרות ההשערה כי הפיצוץ שגרם להיווצרות היקום התבטא בתוהו ובוהו, מדענים מתכוונים למשהו מסוים ביותר כשהם מתייחסים לכאוס. במערכת כאוטית, שינויים קטנים יכולים לגרום להשפעות בקנה מידה גדול. דוגמה שמשתמשים בה רבות היא "אפקט הפרפר" - הרעיון כי תנועת כנפיו של פרפר בברזיל יכולה לגרום לסופת טורנדו בטקסס.

מחקרים שנעשו בעבר טענו כי הכאוס הוא שמשל בעולם במהלך תקופת "ינקותו" של היקום, ומחקר חדש מספק נימוקים מוצקים מאוד לכך. לדברי החוקרים, בניגוד למה שמספר מחקרים קודמים הראו, המסקנה אליה הגיעו כעת היא שללא ספק מדובר בטבע כאוטי.

הכל תלוי בצופה

מחקרים קודמים שניסו לענות על השאלה האם היקום בתחילת דרכו היה כאוטי הניבו תשובות שונות. מספר מחקרים העלו את האפשרות כי התשובה תלויה במצבו של הצופה - אדם במנוחה בנקודת זמן מסוימת ובמקום מסוים יגיע למדידות שונות מאדם אחר הנמצא בתנועה.

הבעיה בסופו של דבר קשורה לעובדה שחוקרים שונים נוטים להתייחס למושג הזמן באופן שונה. כלומר, מדענים שונים שחוקרים את אותה בעיה יגיעו למסקנות שונות.

אולם חישובים חדשים שנעשו על-ידי החוקרים, מאוניברסיטת ריו דה ז'נרו בברזיל, הוכיחו כי תכונות אלו של היקום לגמרי לא תלויות ביחסיות המתבונן בו. טענה זו מבוססת על יישום החישובים הללו במודלים קוסמולוגיים עדכניים של היקום. במידה שמודלים אלו יימצאו לא מדויקים, הרי שיתברר כי היקום לא "נולד" בכאוס. אך אין מי שלא יסכים גם לכך, על סמך הממצאים החדשים.

מדענים שונים ציינו כי התוצאה העיקרית היא האפשרות של הגדרה אוניברסלית של כאוס, הגדרה שאינה תלויה במתבונן, בעיה שקיימת כבר הרבה שנים.

שבריר של שנייה

על בסיס המחקר החדש, הכאוס ביקום שלנו החל לשלוט בעולם 10 פחות 43 שניות (או 0.000000000000000000000000000001 שניות) לאחר המפץ הגדול. והוא נמשך רק לפרק זמן קצר ביותר.

במהלך זמן זה היקום התרחב ממצבו הזעיר, החם והצפוף ההיולי - שני ממדים מרחביים שלו התרחבו, בזמן שהממד השלישי התכווץ. התרחבות זו, כמו היקום עצמו, הייתה כאוטית, טוענים החוקרים על סמך המחקר החדש. ואם משנים אפילו במעט את אחת ההתכווצויות, הרי שיש המשך התרחבות והתכווצות שונה לחלוטין.

תקופה זו של תחילת היקום אינה מובנת לגמרי. מספר תאוריות טוענות כי לאחר שלב כאוטי מוקדם זה הגיעה תקופה של התפשטות מהירה, כשהיקום הכפיל את גודלו ביותר מפי 100 בתוך שבריר שנייה.

החוקרים דיווחו על הממצאים בגיליון האחרון של כתב העת Communications in Mathematical Physics.

למרות שהיקום אינו כאוטי יותר, הוא עשוי לחזור למצב זה במקרה של מה שמכונה "המעיכה הגדולה"/"ההתרסקות".

מספר מודלים קוסמולוגים מנבאים כי היקום ימשיך להתרחב לנצח, או שיאט בהדרגה. אך ייתכן גם שיתרחב, יחזור לאחור ויתחיל להתכווץ. התוצאה הסופית תהיה "המעיכה הגדולה", בדומה למפץ הגדול רק הפוך. במידה שזו אכן תתרחש, סוף העולם - בדיוק כמו תחילתו - יהיה מאוד לא רגוע...