Perse nuk u rrezua Universi pas Big Bangut ne nje Vrime te Zeze

Ndonjehere njerezit e kane te veshtire per te kuptuar se pse Big Bang nuk e rrezoi Universin ne nje Vrime te Zeze.

Dendesia e materies ishte shume me e larte se ajo e gjetur ne cdo yll, dhe densiteti i materies e perkul fuqishem hapesiren dhe kohen ose sic njihet ndryshe space-time. Ne nje dendesi te mjaftueshme, Materia duhet te jete e perfshire brenda nje rajoni me te vogel se sa rrezja Schwarzschild, si pas mases saj. Megjithate, Big Bang nuk u bllokua brenda vrimes se zeze e krijuar po vete, por beri ne menyre paradoksale qe hapesira te jete e sheshte dhe jo e perkulur.

Si ndodhi kjo?

Pergjigja e shkurter eshte se Big Bang i shpetoji asajt ngjarje, sepse eshte zgjeruar me shpejtesi prane fillimit, dhe tashme shkalla e zgjerimit eshte ngadalesuar. Hapesira mund te jete e sheshte edhe kur hapesira-koha (spacetime) nuk eshte. Perkulja e hapesire-kohes mund te vijne nga pjesa e perkohshme e metrikes se kesaj te fundit e cila mat ngadalesimin e zgjerimit te universit. Pra, perkulja e pergjithshme e hapesire-kohes eshte e lidhur me dendesine e materies. Zgjidhja e ekuacioneve gravitacionale te Schwarzschild eshte statike dhe tregon kufijte e vendosur ne nje trup sferik, statik, perpara se te rrezohet ne nje vrime te zeze. Kufiri Schwarzschild nuk ka te beje me zgjerimin e shpejte te materies.

Cili eshte dallimi midis modelit te Big Bang-ut dhe nje Vrime te Zeze?

Modelet standarde te Big Bangut jane Friedmann-Robertson-Walker (FRW), zgjidhjet e ekuacioneve ne fushen gravitacionale te relativitetit te pergjithshem. Keto mund te pershkruajne universiet e hapura ose te mbyllura. Te gjitha keto universeve (FRW) kane nje vecanti ne fillimin e tyre, e cila perfaqeson Big Bengut. Gjithashtu edhe Vrimat e zeza kane vecanti. Per me teper, ne rastin e nje universi te mbyllur, drita nuk mund te shpetoje, e cila tregon qe eshte perkufizimi i perbashket i Vrimes se Zeze.

Pra, cili eshte dallimi?

Dallimi i pare eshte se vecantia e Big Bangut prej modeleve FRW qendron ne te kaluaren e te gjitha ngjarjeve ne univers, ndersa vecantia e vrimes se zeze qendron ne te ardhmen. Big Bangu eshte me teper si nje "vrime e bardhe": kohe-version i ndryshem i vrimes se zeze. Sipas relativitetit te pergjithshem klasik, vrimat e bardha nuk duhet te ekzistojne, pasi ata nuk mund te jene krijuar per te njejtat arsye.

Modelet e standardit FRW per Big Bang jane gjithashtu te ndryshem nga nje vrime e bardhe. Nje vrime e bardhe ka nje horizont komplet te kundert me vrimen e zeze. Asgje nuk mund te kaloje ne horizontin e vrimes se bardhe, ashtu si nuk mund te shpetoje asgje nga horizonti i vrimes se zeze. Ne vija te pergjithshme, ky eshte percaktimi i nje vrime te bardhe. Dallimi i vertete eshte se modelet FRW nuk kane te njejtin lloj horizonti me vrimet e zeza ose vrimat e bardha.

Mundet qe Big Bangu te jete nje vrime e zeze ose e bardhe?

Universi i vertete mund te jete ndryshe nga universi i modeleve te FRW, keshtu qe perjashtohet mundesia se ky i fundit eshte nje vrime e zeze ose nje vrime e bardhe. Supozimi kryesor i kozmologjite eshte se universi eshte homogjen ne shkalle te medha. Ka deshmi te mirefillte astronomike se shperndarja e galaktikave eshte mjaft homogjene ne shkalle te medha, me nje shtrirje me me shume se qindra miliona vjet drite. Niveli i larte i rrezatimit te sfondit kozmik ka deshmi te forta mbeshtetese per homogjenitetin. Megjithate, madhesia e universit te dukshem eshte i kufizuar nga shpejtesia e drites dhe mosha e tij.

Homogjeniteti nuk eshte shume i sigurt si shkalle krahasimi me universin e dukshem. Ne mund te argumentojne ne favor te tij mbi baza filozofike, por ne nuk mund ti vertetojme ato. Ne kete rast, ne duhet te pyesim nese ka ose jo, nje model te vrimes se bardhe per universin, qe ne te arrijme te bejme perputhet me verejtjet, ashtu si modelet FRW.

Disa njerez mendojne se fillimisht pergjigja eshte se duhet te kete, sepse vrima e bardhe (ashtu si vrimat e zeza) prodhojne forcat e batices qe shtrihen ne drejtime te ndryshme. Nje model i vrimes se bardhe qe i pershtatet vezhgimeve kozmologjike do te duhej te ishte e kunderta e renies se yllit dhe formimit te vrimes se zeze. Per nje perafrim te mire, ne mund ta injorojme presionin dhe mund ta trajtojme ate si nje re e pluhurit sferik pa forcat e brendshme te gravitetit. Shkaterrimi i Yjeve eshte studiuar intensivisht qe ne vitin 1939 nga Snyder dhe Oppenheimer.

Ketu eshte nje kthese e vetme per tiu pergjigjur pytjes. Ajo ka qene e sugjeruar nga Stephen Hawking se efektet kuantike kontabilizohen, dhe dallimi ne mes te vrimave te zeza dhe vrimave te bardhe nuk mund te jete aq i qarte sa duket. Kjo ide eshte e diskutueshme, por ne qofte se eshte e vertete kjo do te thote se universi mund te jete nje vrime e bardhe gjithashtu dhe nje vrime e zeze ne te njejten kohe. Ndoshta e verteta eshte komplet ndryshe, dhe nuk na ngel gje tjeter vecse te presim.