Η θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν άλλαξε ριζικά τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τον χώρο, τον χρόνο και τη βαρύτητα. Ωστόσο, αποτυγχάνει να εξηγήσει το ίδιο το γεγονός της Μεγάλης Έκρηξης.
Τη στιγμή που γεννήθηκε το σύμπαν, οι εξισώσεις της φυσικής κατέρρευσαν, αφήνοντας τους επιστήμονες χωρίς ένα πλήρες και συνεκτικό μοντέλο για την αρχή των πάντων. Σήμερα, μια λιγότερο γνωστή αλλά εξαιρετικά υποσχόμενη μέθοδος, η λεγόμενη αριθμητική σχετικότητα, φιλοδοξεί να καλύψει αυτό το θεμελιώδες κενό.
Η δύναμη των υπερυπολογιστών στην υπηρεσία της κοσμολογίας
Η αριθμητική σχετικότητα αξιοποιεί την τεράστια υπολογιστική ισχύ των σύγχρονων υπερυπολογιστών για να επιλύσει αριθμητικά τις εξισώσεις του Αϊνστάιν, εκεί όπου οι κλασικές αναλυτικές μέθοδοι αποτυγχάνουν. Αναπτύχθηκε αρχικά τη δεκαετία του 1960 για τη μελέτη συγκρούσεων μαύρων οπών, όμως σήμερα αναδεικνύεται σε ένα από τα πιο ελπιδοφόρα εργαλεία για τη διερεύνηση της γέννησης του σύμπαντος.
«Αυτό που με συναρπάζει περισσότερο είναι η δυνατότητα της αριθμητικής σχετικότητας να διερευνήσει πώς ξεκίνησε η Μεγάλη Έκρηξη και πώς μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση μακροχρόνιων προβλημάτων της θεωρίας των χορδών», δηλώνει ο καθηγητής Eugene Lim από το King’s College London. Όπως σημειώνει, η μέθοδος αυτή μπορεί να απαντήσει σε ερωτήματα που προβληματίζουν τη φυσική εδώ και δεκαετίες.
Το μυστήριο του κοσμικού πληθωρισμού
Στον πυρήνα της έρευνας βρίσκεται ένα από τα μεγαλύτερα αινίγματα της σύγχρονης κοσμολογίας: τι προκάλεσε τον κοσμικό πληθωρισμό, τη ραγδαία και ακραία διαστολή του σύμπαντος που ξεκίνησε αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, και ποια φαινόμενα τον συνόδευσαν. Σύμφωνα με τον Lim, η αριθμητική σχετικότητα μπορεί να προσομοιώσει αυτές τις ακραίες συνθήκες και να αναζητήσει τον αρχικό μηχανισμό που πυροδότησε τη φάση αυτή.
Αν οι προσομοιώσεις αποδειχθούν επιτυχείς, θα μπορούσαν να αποκαλύψουν τα θεμέλια της πληθωριστικής φάσης και να φέρουν την επιστημονική κοινότητα ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση της πραγματικής προέλευσης του σύμπαντος. Μια εξέλιξη που δεν θα φωτίσει μόνο το παρελθόν του κοσμικού μας κόσμου, αλλά ίσως επαναπροσδιορίσει τον ίδιο τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε την αρχή της ύπαρξης.
