| De mi volt előtte? – A kérdés sok évtizede az ősrobbanásra vonatkozik |
| Szonda, 2006. 12. 10., szerk.: Sipos Júlia |
| 2006. december 13., szerda 10:36 |
| 426 olvasás |
 |
| Odáig többé-kevésbé eljutottunk, hogy volt az ősrobbanás, a Nagy Bumm. De ennek részleteit és előzményeit már csak a kutatók firtatják. Szenzációs magyar felfedezés a Nature-ben egy szelídebb, és hosszabb folyamatról. |
|
|
|
A Nature-ben jelent meg az a nagy jelentőségű bejelentés, amit a Eötvös Lóránd Tudományegyetem kutatói publikáltak ősrobbanás ügyben. A csoport egyik munkatársát, Katz Sándor elméleti fizikust Egyed László kérdezte. Mi is az az eredmény, ami néhány egyenletben összefoglalható, de megváltoztatja az ősrobbanásról szóló eddigi tudásunkat?
- Amikor még én annak idejét fizikát tanultam, akkor az előadás arról szólt, hogy volt valami szép nagy lagymatag ősköd, amiből kicsomósodott a világegyetem. Nem sokkal utána aztán teljesen megváltozott ez a kép, és a kezdeteket egy hatalmas robbanásként, az ősrobbanásként képzelték el, mikor hirtelen óriási sebességgel elkezdett felrobbanni, tágulni ez a világegyetem. Most az Eötvös Lóránd Tudományi Egyetem elmélet fizika tanszékén nekiláttak ezt a egész képet pontosítani. Megpróbálták kiszámolni, hogy hogyan is mehetett végbe ez a folyamat. Valóban egy ilyen nagyon hirtelen robbanás történt-e, és úgy tűnik, hogy még tovább lehet finomítani ezt a képet. Tehát nem egészen úgy kell ezt elképzelni, mint egy ilyen hihetetlen erejű robbanást, inkább egy nagyon nagy energiájú, de folyamatosan végbemenő valamit.
Amit mi vizsgáltunk, az persze csak egy nagyon speciális része ennek a folyamatnak. Mi az ősrobbanás után egy speciális pillanattal foglalkoztunk, amikor is korábban úgy gondolták, hogy az a bizonyos fázisátmenet zajlott le, hasonlóan a víznek a forrásához, vagy inkább ennek a fordított folyamatához, amikor a gőz lecsapódik, hiszen a világegyetem az a melegből indult, és aztán hűlt. És az érdekelt minket, hogy tényleg volt-e egy fázisátmenet, vagy pedig folytonos módon alakult ki a mai világ.
- Ugye fázisátmenet alatt azt kell elképzelnünk, amikor mondjuk a víz felforr, és a buborékokban a víznek a gőze távozik a folyadékból?
- Igen, általában valamilyen ugrásszerű változást értünk fázisátmenet alatt, amikor két nagyon különbözőformája az anyagnak hirtelen megy át egymásba.
- És itt az volt a kérdés, hogy ez az átmenet tényleg hirtelen történt-e, vagy folyamatosan ment át egyik állapotból a másikba a világegyetem anyaga?
- Igen, pontosan.
- Na jó, de az ember ilyenkor föl kell tegye azt a kérdést, hogy hát hogy a csudába tudja az ember ezt kiszámolni, hiszen ezek olyan anyagállapotok, amik tudomásom szerint jelenleg még laboratóriumban nem előállíthatók. Tehát hogyan tudja egyáltalán fizikus elképzelni azt, hogy mi lehetett ebben a rettenetesen sűrű, parányi világegyetemben?
- Ma már azért nem állunk messze attól, hogy ezt elő lehessen laboratóriumban állítani, sőt, azt is mondhatom, hogy elő lehet laboratóriumban állítani, csak nehéz pontosan vizsgálni a tulajdonságait.
- És akkor mégis miből lehet kiindulni egy ilyen számításnál?
- Itt jön be az elméleti fizikusok munkássága, az elődeink munkássága, akik a részecskefizika standard modelljét megalkották, amiről azt gondoljuk, hogy nagyon-nagy energiákig megmagyarázza az elemi részecskéknek a tulajdonságait, és a kölcsönhatásait.
- Tehát egészen odáig, amikor elkezdődött a világegyetem története?
- Nem tudunk egészen az ősrobbanásig visszamenni, de jóval azelőttig a pontig vissza tud menni, amit mi vizsgáltunk. Tehát a leges-leges, legelejét nem tudja megmagyarázni, ott akkora energiák vannak, hogy már szinte biztos, hogy például a kvantumgravitációnak is szerepe van, és azt nem tudjuk megmagyarázni, de azt az időtartományt, amit mi vizsgáltunk, úgy gondoljuk, hogy azt már pontosan leírja a standard modell, és mi ennek a standard modellnek az egyenleteit próbáltuk megoldani. Azt gondoljuk, hogy ezekből az egyenletekből ez megmondható, hogy volt-e egy igazi átmenet, vagy nem volt.
- Sok-sok személyi számítógépből összerakott szuper számítógépen folyt ez a számítás. Ha jól tudom egy kerek évig számoltak ezek a gépek, míg kijött az eredmény. Azt gondolom, hogy másutt is vannak hasonló méretű gépek, másutt is érvényes ez a bizonyos fizikai elmélet. Hogy sikerült így megelőzni őket?
- Igaz, hogy vannak máshol is hasonló, vagy akár még nagyobb teljesítményű rendszerek, de azért nem nagy számban. Tehát azért ez számottevő világviszonylatban is. Igazából egy nagyon komoly csoport van a világon, akinek ennél nagyon teljesítményű rendszere van. És hogy sikerült őket megelőzni, ez elsősorban abból adódik, hogy bizonyos olyan megoldásokat alkalmaztunk az egyenletek felírása során, amiket ők nem tettek meg, és ezzel sikerült a problémát egyszerűsíteni. Ez nem azt jelenti, hogy közelítettünk, tehát pontosan az egyenleteket oldottuk meg, csak egy kicsit egyszerűbb módszerrel, ami kevesebb számítógép időt igényelt. Tehát nem teljesen egyértelmű, hogy ezeket az egyenleteket hogyan kell megoldani. Többféle módszer létezik. És úgy tűnik, hogy amit mi alkalmaztunk, az hatékonyabb volt, azzal hamarabb lehetett végezni, még kevesebb számítógéppel is. Ők is ezen dolgoznak, és még nem végeztek vele, ez az igazság.
- Megváltoztatja-e ez a számítás a világegyetemről alkotott elképzeléseinket, vagy akár a fizikai folyamatokkal kapcsolatosan, finomít-e valamit a fizikai világképen?
- Ma már olyan nagyon nem változtatja meg, mert az utóbbi időben ez már várható volt, hogy ez lesz az eredmény, azaz, hogy nincsen valódi átmenet, hanem folytonos módon történt a világegyetem fejlődése ebben az időszakban.
- Tehát egy szelídebb, egy finomabb történetről van szó?
- Igen, tehát ez a konkrét átmenet az anyag két formája között, ez folytonosan zajlott. Ez az utóbbi évek várakozását megerősítette. Hát ennek persze az a következménye, hogy nincsen következménye, bizonyos értelemben, tehát nem fogunk például az asztrofizikában olyan jeleket látni, amik ezt a fázisátmenetet mutatnák.
- Mi keltette fel a gyanút? Hogy inkább egy ilyen finom átmenet volt?
- A mienkhez hasonló korábbi, pontatlanabb számolások keltették föl, illetve nehézion, fizikai kísérletek, ahol nagy atommagokat nagy energiával ütköztetnek. Ott is arra következtetnek, hogy valószínűleg nincsen ilyen jellegű átmenet. Tehát ezek a jelek nem az asztrofizikából jönnek. De most már tudjuk azt, hogy valószínűleg az asztrofizikából soha nem is fog jönni ilyen jel, mert egyszerűen nincsen hirtelen átmenet.
- Mit szólt hozzá a fizikusok világa?
- Nagyon nagy felzúdulás nem volt, hiszen mint mondtam, ez nem volt egy meglepő eredmény, ez már valamennyire várható volt. Tiltakozás semmiképpen nem volt. Ugyanabban a számban a két évvel ezelőtti a Nobel-díjas írt hozzá egy ajánlást, amelyben leírja, hogy ez egy fontos dolog, és ugyan számíthattunk arra, hogy ez lesz az eredmény, de azért mégis fontos, hogy ezt valaki bebizonyította. |
|
|
AJÁNLOM AZ OLDALT
