Stephen Hawkingin kysymykseen löytyy ratkaisu

Fasaaniteoria eli f-teoria on vastaus kysymyksiin :)

Stephen Hawking kirjoittaa krjassaan Ajan lyhty historia seuraavaa:

MIT:n fyysikko Alan Guth päätyi ajatukseen, että jonain hetkenä pian alkuräjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus laajeni hyvin nopeasti (s. 164).

(s. 166) Koska maailmankaikkeus laajeni äkisti poistovoiman vaikutuksesta eikä pelkästään alkuräjähdyksen seurauksena, valo oli ehtinyt jo aivan alkuhetkinä kulkea maailmankaikkeuden kaikkien osien välillä. Siitä löytyy ratkaisu siihen pulmaan, miksi maailmankaikkeus oli alkuhetkillä kauttaaltaan yhtenäinen. Lisäksi maailmankaikkeuden laajenemisvauhti tulee tässä mallissa automaattisesti lähelle kriittistä arvoa, koska vauhti johtuu maailmankaikkeuden energiatiheydestä.

Inflaatiomalli pystyy selittämään myös sen miksi meidän havaitsemassamme maailmankaikkeudessa on näinkin paljon ainetta. Mistä tämä kaikki aine on peräisin? Kvanttiteorian mukaan hiukkasia syntyy, kun energia muuttuu hiukkas-antihiukkaspareiksi. Nyt tietenkin herää kysymys, mistä ainetta muodostanut energia on peräisin. Vastaus saadaan siitä että maailmankaikkeuden kokonaisenergia on täsmälleen nolla.

Maailmankaikkeuden aineen energia on positiivinen, mutta ainehiukkasten välillä vallitsee painovoimasta johtuva vetovoima. Kahdella lähellä toisiaan olevalla kappaleella on energiaa vähemmän kuin silloin kun ne olisivat kaukana toisistaan, koska kappaleiden vetämiseen etäämmälle toisistaan tarvitaan energiaa. Tämä energia menee painovoiman vottamiseen. Siitä syystä painovoiman energia on negatiivinen. Voidaan osoittaa että suurin piirtein yhtenäisessä maailmankaikkeudessa painovoiman negatiivinen energia vastaa massan positiivista energiaa. Silloin koko maailmankaikkeuden yhteenlaskettu energia on tasan nolla.

(s.167) Inflatoorisen laajenemisen aikana maailmankaikkeuden koko kasvoi huimasti ja sen takia myös hiukkasten tuottamiseen riitti energiaa. Guth onkin huomauttanut: "Väitetään, ettei ilmaisia lounaita ole, mutta maailmankaikkeus sai kaiken ilmaiseksi."

Stephen Hawkings kysyy: Maailmankaikkeus ei enää laajene inflatorisesti. Tarvitaan siis jokin syy miksi massojen välinen poistovoima lakkasi vaikuttamasta ja jäljelle jäi vain laajenemista hidastava vetovoima?

Vastaus löytyy fasaaniteoriasta eli f-teoriasta :)