Kas yra kosminė erdvė? Ar ji tuščia, ar sudaryta iš terpės, kuria juda fotonai, elektromagnetinės bangos ir visa kita? Į šį klausimą mokslininkai dar ieško atsakymo, tačiau pasak naujos teorijos šalininkų, pats erdvėlaikis gali būti sudarytas iš superskysčio. Ir tam pasitvirtinus, į standartinį fizikos modelį teks pažvelgti visiškai kitaip.
Superskystis – tai būvis, kurį medžiaga įgyja kraštutinai žemoje ar aukštoje temperatūrose. Šio neįprasto būvio medžiaga pasižymi keisčiausiomis savybėmis, pavyzdžiui, supertakumu ar gravitacijos nepaisymu (užuot buvimo indo dugne, kiltų sienelėmis aukštyn), superlaidumu (energijos perdavimas be nuostolių).
Idėja, kad erdvėlaikis yra sudarytas iš superskysčio (vadinama „superskysčio vakuumo teorija“ (SVT)) nėra visiškai nauja – ji buvo pasiūlyta dar prieš 50 metų. Tačiau neseniai mokslininkai: Stefano Liberati iš Tarptautinės pažangiųjų tyrimų mokyklos (SISSA) ir Luca Maccione iš Ludwigo-Maximiliano universiteto Miunchene pirmieji nusprendė išsiaiškinti šios galimybės realumą.
Pirmiausia, jie ėmėsi kurti modelius, sujungiančius gravitaciją ir kvantinę mechaniką į „kvantinę gravitaciją“, nes viena iš didžiausių uždavinių, siekiant suprasti visatą, yra išsiaiškinimas, kaip viskas juda erdvėje.
Atsižvelgdami į tai, kad bangoms judėti reikalinga vandens terpė, kaip ir, pavyzdžiui, garsui sklisti reikia oro. Jie uždavė sau klausimą: kaip tuomet elektromagnetinės bangos, fotonai ir visa kita juda erdvėje, kurioje nieko nėra?
Kosmoso terpė, kai kurių mokslininkų dar yra įvardijama, kaip eteris, bet dar niekam nepavyko jo egzistavimo nei įrodyti, nei paneigti. Stefano Liberati ir Luca Maccione teigia, kad vadinamas „eteris“ iš tiesų yra superskystis, todėl erdvėlaikis atrodo tiesiog kaip vienas, viską apimantis „klasikinis“ objektas, pavyzdžiui, vanduo.
Vandenį mes suvokiame, kaip tekantį skystį, tačiau iš tiesų jis tėra masė H2O molekulių. Mokslininkų tvirtinimu, erdvėlaikis sudarytas iš „savų“ H2O molekulių.
Pagrindinis jų teorijos argumentas remiasi keturiomis fundamentaliosiomis visatos jėgomis – elektromagnetizmu, silpnąja bei stipriąja sąveikomis ir gravitacija. Visa tai paaiškinti galima pasitelkus kvantinę mechaniką, išskyrus gravitaciją. Todėl mokslininkai teigia, kad realiausias „kvantinės gravitacijos“ modelis turėtų būti skystoji kosmoso būsena.
Tačiau modeliuojant kosmoso erdvę kaip skystį, reikia žinoti jo klampumą ir tankį. „Jei erdvėlaikis yra skystis, tada turime atsižvelgti į jo klampumą bei disipacijos padarinius, kas dar niekada nebuvo nuodugniai ištirta“, – aiškina S. Liberati. Klampos pagrindas galėtų būti tai, kas leidžia fotonams ir kitoms dalelėms lengvai keliauti.
„Mes matome fotonus, kurie sklinda iš astrofizinių objektų, esančių už milijonų šviesmečių. Pagal mūsų skaičiavimus, jei erdvėlaikis tikrai yra skystis, jis būtinai turėtų būti superskystis. Tai reiškia, kad jo klampumo reikšmė yra labai maža, artima nuliui“ – pakomentavo S. Liberati.
Pasak jo, šiuolaikinės astrofizikos technologijos jau leidžia atlikti tyrimus, kurie išlaisvina kvantinę gravitaciją iš lengvai spekuliuojamo apvalkalo. Jeigu ateityje erdvėlaikio modeliavimai bus tęsiami, mokslininkai neabejoja, kad jų teoriją įgaus tik dar tvirtesnį pagrindą.
