Stephen Hawkingi viimane teadustöö leidis lahenduse tema enda tekitatud kosmilisele probleemile

Stephen Hawking dokumentaalfilmi võtetel, taustal Newtoni kuulsa õunapuu järelematkimine. Ühes isikus said kokku suur teadlane, suur humanist ja vaieldamatult ka suur meediatäht. Foto: swns.com

Teooria, mille kallal Hawking ja tema belgia kolleeg 20 aastat töötasid, lahendab lõputu Multiversumi probleemi ja näitab, et füüsikaseadused on ikkagi kõikjal ühesugused.

Vaid kümme päeva enne kuulsa teadlase surma käsikirjana üle antud teadusartikkel pealkirjaga «A Smooth Exit from Eternal Inflation» avaldati eelretsenseerimata kujul veebiväljaandes arXiv juba märtsis. Nüüdseks on see läbinud ka retsenseerimise ning ilmus teadusajakirjas Journal of High Energy Physics.

Sisuliselt sisaldab artikkel lahendust probleemile, mille Hawking ise 1980ndatel püstitas. Tollal oli tegemist omamoodi «nokk kinni, saba lahti» olukorraga – Hawking-Hartle’i olekuna tuntud idee postuleeris, et Suure Pauguga pidi kaasnema tohutu hulga Universumite teke ning et maailm, milles meie elame, on vaid üks paljudest. Samas tekitas kvantmehaanikal tuginev ühe probleemi lahendus aga kohe teise. Nimelt, millised on siis need teised universumid? Mõnede füüsikute hinnangul tähendas Hawkingi-Hartle’i olek, et nn Multiversumi erinevates üksikutes osades võivad valitseda kardinaalselt erinevad füüsikaseadused, mille tagajärjel puuduksid seal planeedid, tähed ja kõik meile tuntud kosmilised nähtused.

Selline lahendus oli aga probleemne, kuna kui on olemas lõpmatul hulgal erinevaid universumeid, siis takistaks see meie enda Universumi tingimuste ennustamist. Selline lahendus ei sobinud aga ei Hawkingile ega ka tema viimase uuringu kaasautorile, Leuweni Katoliikliku Ülikooli professorile Thomas Hertogile.

«Teooria väitis, et multiversum võiski tekkida täiesti juhuslikult ja et meil ei ole võimalik selle kohta kuigi palju enamat öelda. Omavahelistes kõnelustes ütlesimegi juba üksteisele, et peame vist sellise järeldusega leppima, samas ei tahtnud me aga alla anda,» ütles Hertog BBC’le antud intervjuus.

Kokku kestis Hertogi ja Hawkingi teadusartikliga päädinud koostöö 20 aastat ning rakendas probleemi lahendamisesse hulga uuemaid matemaatilisi tehnikaid. Kokkuvõtvalt võib öelda, et oma viimase artikliga korrastas Hawking taas maailmapildi, mille ise oma 80ndatel avaldatud töödega segi paiskas. Nimelt selgub sellest teadustööst, et Suure Pauguga tekkinud Multiversumi maailmades saavad siiski valitseda vaid meie maailmaga sarnased füüsikaseadused. Meie Universumit saab järelikult pidada täiesti tüüpiliseks nähtuseks ja selle vaatluste põhjal saab teha järeldusi ka teiste kohta.

Universumi «tavalisus» tähendab aga omakorda, et Suure Paugu ajal tekkinud ja nüüd maailmaruumi täitev õhkõrn kosmiline taustkiirgus peab kandma endas informatsiooni meile tundmatute alternatiiv-universumite kohta. Mida seal aga leida võib, selle kohta on muidugi vara oletusi teha.