Fyzici vytvorili jedinečnú simuláciu prastarej kvantovej štruktúry nášho vesmíru, informuje portál ScienceAlert.

Kvantová fyzika zohrala dôležitú úlohu v skorom kozme a je dôvodom, prečo dnes galaxie a ich zhluky vyzerajú práve tak, ako ich poznáme. Nová simulácia pomocou neurónových sietí odhaľuje nové poznatky o niekdajšej štruktúre, ktorej vďačíme za vznik nášho sveta.

Najdávnejšie momenty

Za novou štúdiou stoja astrofyzici z Univerzity Göttingenu v Nemecku a Aucklandskej univerzity v Novom Zélande, pričom výsledky zverejnili v žurnále APS Physics.

V rámci výskumu simulovali vesmír v stave, v akom sa nachádzal menej ako milióntinu sekundy po Veľkom tresku.

V tomto momente obsahovalo každých 100 attometrov kubických neuveriteľných 20 kg hmoty – to je priestor oveľa menší, než je priemer jediného atómu. Priestor, ktorý tím vedcov simuloval, by sa vošiel do jediného protónu až miliónkrát a jedná sa o najväčšiu simuláciu najmenšieho priestoru v histórii.

Naše znalosti o skorom štádiu vesmíru sú stále limitované, keďže sa jedná o extrémne chaotické momenty, počas ktorých sa hmota celého vesmíru nachádzala v neuveriteľne malom priestore.

Najstaršie svetlo, ktoré dokážu naše observatóriá zachytiť s cieľom skúmať starý vesmír, je z doby až 300 000 rokov po Veľkom tresku. V simulácii astrofyzikom pomohla neurónová sieť, ktorá je jedinečnou formou umelej počítačovej inteligencie.

Už vtedy mal štruktúru

Aj takéto pozorovania ale naznačujú, že mal vesmír aj v takto skorej ére vlastnú štruktúru. Vedci to zistili na základe rozdielov teplôt rôznych oblastí v tejto dobe, podľa ktorých muselo niečo predurčiť rozdelenie hmoty v kozme oveľa skôr. A práve v objasnení tejto problematiky pomáha nová simulácia skorého vesmíru.

Vo vesmíre sa tak museli vyskytovať extrémne malé rozdiely v rôznych priestoroch, za ktoré zrejme môže kvantová mechanika a jej nevyspytateľné správanie. Podľa výsledkov simulácie astrofyzici predpokladajú, že v tomto extrémne mladom vesmíre vznikli kvantové štruktúry, ktoré dokázali zakriviť časopriestor a vytvoriť gravitačné vlny, píše TechTimes.

V niektorých prípadoch mohli dokonca umožniť vznik prastarých čiernych dier, ktorým je pripisovaný efekt temnej hmoty. Odborníci však podotýkajú, že tieto štruktúry nemusia byť jediným dôvodom dnešného prerozdelenia hmoty vo vesmíre a až dodatočný výskum prinesie lepšie, presnejšie informácie.