След като Стивън Хокинг, може би най-известното име в съвременната астрофизика, напусна този свят на 14 март тази година, около личността му се надигна огромна вълна от медийна и социална истерия. И макар тези феномени да са изцяло положителни, те отразяват само една част от същността на хората, с които са свързани – тяхната харизма, личност, живот и известност. От другата страна остава техният научен принос, откритията и начинът, по който те са променили реалността ни – неща, които в крайна сметка се оказват по-важни от всяка слава.
Хубавото е, че очевидно Стивън Хокинг все още не е казал всичко в своята научна работа, защото на 27 април тази година излезе последната му научна студия (засега, но за това малко по-късно в текста), писана в съавторство с белгийския физик Томас Ерток. Трудът носи духовитото заглавие „Гладко излизане от безкрайното разширяване?“( анг.– A Smooth Exit from Eternal Inflation?). Любопитно е и това, че в благодарностите в оригиналния текст на научната статия, който можете да откриете тук, на второ място фигурира името на българския физик от университета Льовен, Белгия, Николай Бобев.
Томас Ертог, професор в Католическия университет в Льовен, често пътувал до Кеймбридж, за да може да работи с Хокинг, въпреки големите затруднения да комуникира, които Хокинг изпитвал през последните години от живота си. Двамата отделили много време на този проблем и според Ертог, колегата му бил доста запален по темата.
„Имах усещането, че и през ум не му минаваше да се откаже – спомня си Ертог. – Такъв беше Хокинг, по нищо не показваше, че ще спре да се занимава с наука. Никога не сме споменавали, че това може да е последното ни изследване. Аз донякъде усещах, че може би пътешествието ни е към края си, но не му казах нищо.“
Статията на Хокинг и Ертог е насочена към теорията за безкрайното разширяване на вселената и приложенията ѝ са в областта светлинния конус, чрез който ние можем да наблюдаваме видимата част на Вселената. Изследването обаче е пряко свързано и със станалото много популярно в последно време схващане за съществуването на множество вселени, или така наречената теория за мултивселената.
Публикуваната през март статия предоставя едно доста по-просто схващане за последните 13.8 милиарда години от създаването на Вселената в сравнение с много предишни теории. В съвременната физика съществуват няколко версии за това как се е появилата Вселената, но най-популярната е тази, според която Големият взрив е бил последван от множество изблици на „космическо разширяване“. Допуска се, че те може да са създали безброй много джобове, пръснати във времепространството, в които се намират други вселени. По повод това твърдение минала есен Стивън Хокинг направи следното изявление:
„Обикновената теория за безкрайното разширяване предполага, че в голям мащаб нашата вселена прилича на безкраен фрактал или на мозайка с разпръснати из нея джобовидни вселени, но че се държи като непрестанно разширяващ се океан.“
Последният труд на Хокинг и Ертог обаче до известна степен оспорва това схващане. Вместо пространство, изпълнено с вселени, в които важат коренно различни закони на физиката, изследователите допускат, че те може да не са много различни една от друга. И макар последиците от това допускане на пръв поглед да не изглеждат значими, теорията може да помогне на учените да разберат как, имайки предвид броя на всички възможно вариации, ние сме се оказали именно във вселена, която да може да поддържа живот.
„Старата теория допускаше съществуването на разнообразни вселени – някои празни, други пълни с материя, такива, които са се разширили прекалено бързо или са имали прекалено кратък живот. Ставаше дума за огромно разнообразие – казва Ертог. – Загадката беше защо ние живеем в тази специална вселена, където всичко е така добре балансирано, че да може да поддържа сложни форми на живот. Нашето изследване ни приближава една крачка към това да обясним така наречената „фина настройка“. Това би могло да смали мултиверсума до обозрим брой вселени, които си приличат една на друга. Стивън казваше, че на теория изглежда, че Вселената просто е трябвало да бъде такава. Това ни дава надеждата, че можем все пак да достигнем до изцяло предсказуем и разбираем космологичен модел.“
Теорията е изградена на базата на по-ранно изследване на Стивън Хокинг и американския физик Джеймс Хартъл, публикувано през 1980 г. Настоящият текст е осъвременен чрез съвременни и по-надеждни математически изчисления, използвани основно в струнната теория. Според нея реалността може да бъде описана чрез взаимоотношения между едноизмерни обектни, познати като космични струни.
Известно е, че Хокинг се е гордеел с постиженията си именно в тази област, а по всичко изглежда, че това изследване няма да е последното, под което ще стои неговото име. Той има написани поне още два труда върху теорията за черните дупки, създадени в съавторство с учените Андрю Стормингер и Малкъм Пери.
Ертог вярва, че съвместна му работа с Хокинг е една малка стъпка към обединена теория за нашия космически произход, която физиците биха могли да изпробват. По думите му, ако Вселената се е развила по начина, по който предполага теорията, може и да е оставила издайнически следи върху гравитационните вълни или така наречения космически микровълнов фон, останал като свидетелство при огромното освобождаване на енергия в миговете след раждането на Вселената.
„В тези сигнали може да има подсказки за това дали изследванията ни са в правилната посока – категоричен е ученият. – Аз лично съм умерен оптимист, че по-нататъшните ни наблюдения и теоретична работа рано или късно ще ни позволят да тестваме нашите модели за Големия взрив. Ние не правим това само за удоволствие, повярвайте ми, въпреки че е и страшно забавно.“
