Kopš Lemaitre un Habla 1920. gados to pirmo reizi ierosināja, zinātnieki un astronomi ir zinājuši, ka Visums paplašinās. No šiem novērojumiem parādījās tādas kosmoloģiskas teorijas kā Lielā sprādziena teorija un “Laika bultiņa”. Kamēr pirmais pievēršas mūsu Visuma pirmsākumiem un evolūcijai, otrais apgalvo, ka laika plūsma vienā virzienā un ir saistīta ar telpas paplašināšanos.
Daudzus gadus zinātnieki ir mēģinājuši noskaidrot, kāpēc tas tā ir. Kāpēc laiks plūst uz priekšu, bet ne atpakaļ? Saskaņā ar jauno pētījumu, ko izstrādājusi pētnieku grupa no Erevānas Fizikas institūta un Erevānas Valsts universitātes Armēnijā, tumšās enerģijas ietekme var būt iemesls laika virzībai uz priekšu, kas vienvirziena laiku var padarīt par pastāvīgu iezīmi mūsu Visums.
Mūsdienās tādas teorijas kā Laika bultiņa un Visuma paplašināšanās tiek uzskatītas par fundamentāliem faktiem par Visumu. Starp laika mērīšanu ar atomu pulksteņiem, galaktiku sarkanās maiņas novērošanu un detalizētu 3D karšu izveidi, kas parāda mūsu Visuma attīstību miljardu gadu laikā, var redzēt, kā laiks un telpas paplašināšanās ir savienoti gūžā.
Jautājums par to, kāpēc tas tā ir, joprojām ir tāds, kas turpina satracināt fiziķus. Atsevišķus pamata spēkus, piemēram, gravitāciju, laiks nevada. Faktiski var bez grūtībām apgalvot, ka Ņūtona kustības likumi un kvantu mehānika darbojas vienādi uz priekšu vai atpakaļ. Bet, runājot par plaša mēroga lietām, piemēram, planētu, zvaigžņu un visu galaktiku izturēšanos, viss, šķiet, nonāk līdz otrajam termodinamikas likumam.
Šis likums, kas nosaka, ka izolētās sistēmas kopējais haoss (pazīstams arī kā entropija) laika gaitā vienmēr palielinās, virziens, kurā laiks pārvietojas, ir izšķirošs un nav apspriežams, ir ticis pieņemts kā laika bultiņas pamats. Agrāk daži ir uzdrošinājušies, ka, ja Visums sāks sarukt, laiks pats sāks plūst atpakaļ. Tomēr kopš 1990. gadiem un novērojuma, ka Visums paplašinās ar straujāku ātrumu, zinātniekiem ir radušās šaubas.
Ja patiesībā Visums tiek virzīts uz lielākiem izplešanās ātrumiem - dominējošais skaidrojums ir, ka “tumšā enerģija” ir tas, kas to virza -, tad laika plūsma nekad nebeidz būt vienvirziena. Turpinot šo loģiku soli tālāk, divi armēņu pētnieki - Erevānas Fizikas institūta Kosmoloģijas un astrofizikas centra Armēns E. Allahverdiāns un Erevānas Valsts universitātes Vahagn G. Gurzadyan - apgalvo, ka tumšā enerģija ir iemesls kāpēc laiks vienmēr virzās uz priekšu.
Savā rakstā ar nosaukumu “Laika bultiņu ietekmē tumšā enerģija” viņi apgalvo, ka tumšā enerģija, kas paātrina Visuma paplašināšanos, atbalsta laika asimetrisko raksturu. Bieži dēvē par “kosmoloģisko konstanti” - atsaucoties uz Einšteina sākotnējo teoriju par spēku, kas kavē smagumu, lai sasniegtu statisku Visumu - tumšā enerģija tagad tiek uzskatīta par “pozitīvu” konstanti, kas virza Visumu uz priekšu, nevis aizkavē to. .
Lai pārbaudītu viņu teoriju, Allahverdiāns un Gurdžadiāns izmantoja liela mēroga scenāriju, kurā iesaistīts smagums un masa - planēta ar pieaugošu masu, kas riņķo ap zvaigzni. Viņi atklāja, ka, ja tumšās enerģijas vērtībai ir 0 (par ko fiziķi domāja pirms deviņdesmitajiem gadiem), vai ja gravitācija bija atbildīga par kosmosa savākšanu, planēta vienkārši ap orbitālo zvaigzni riņķos, nenorādot, vai tā pārvietojas uz priekšu vai atpakaļ laikā.
Bet, pieņemot, ka tumšās enerģijas vērtība ir pozitīva (kā liecina visi mūsu redzētie pierādījumi), planēta galu galā tiks atbrīvota no zvaigznes. Palaižot šo scenāriju uz priekšu, planēta tiek izraidīta tās pieaugošās masas dēļ; tā kā, virzoties atpakaļgaitā, planēta aizveras uz zvaigzni un tiek uztverta tās gravitācijas ietekmē.
Citiem vārdiem sakot, tumšās enerģijas klātbūtne šajā scenārijā bija atšķirība starp “laika bultiņu” un to, ka tās nav. Bez tumšas enerģijas nav laika un līdz ar to arī veids, kā pateikt atšķirību starp pagātni, tagadni un nākotni, vai lietas virzās uz priekšu vai atpakaļ.
Bet, protams, Allahverdiāns un Gurzādijs arī savā pētījumā pārliecinājās, ka šis ir ierobežots pārbaudījums un neatbild uz visiem dedzinošajiem jautājumiem. "Mēs arī atzīmējam, ka mehānisms nevar (un tam nevajadzētu) izskaidrot visus termodinamiskās bultiņas gadījumus," viņi teica. "Tomēr ņemiet vērā, ka pat tad, ja tumšā enerģija (kosmoloģiskā konstante) nedominē vidējā blīvumā (agrīnā Visuma vai mūsdienu laboratorijas mērogā), tā joprojām pastāv."
Ierobežots vai nē, šis pētījums atspoguļo dažus jaunus aizraujošus pasākumus, kurus astrofiziķi ir veikuši novēloti. Tas nozīmē ne tikai apšaubīt tumšās enerģijas izcelsmi un tās radīto izplešanās spēku, bet arī apšaubīt tās nozīmi fizikā. To darot, pētnieki beidzot var atbildēt uz vecu jautājumu par to, kāpēc laiks pastāv un vai ar to var manipulēt (t.i., laika ceļojums!)
