Aika ei kulje niin kuin luulet

Me kaikki pidämme aikaa itsestäänselvyytenä. Se etenee eteenpäin. Heräät, elät päiväsi, menet nukkumaan. Huomennaksi tulee eilisen jälkeen. Harva kyseenalaistaa tätä. Entä jos universumin ääriolosuhteissa aika kääntyykin taaksepäin?

Eteläafrikkalaiset fyysikot julkaisivat hiljattain tuloksia, jotka haastavat tämän. Heidän laskelmansa viittaavat siihen, että romahtavan neutronitähden sisällä aika voi kulkea taaksepäin. Kuulostaa scifiltä? Matematiikka pitää kuitenkin paikkansa.

Mikä ihmeen neutronitähti?

Neutronitähti syntyy massiivisen tähden räjähdyksessä. Otetaan Auringon kokoinen pallo ja litistetään se kaupungin kokoiseksi. Tähden ydin sortuu kasaan. Elektronit paisuvat protoneiksi, syntyy neutroneja.

Lusikallinen tällaista ainetta painaa yhtä paljon kuin Mount Everest. Painovoima on mieletön. Kävelisit koko leveyden läpi tunnissa, vaikka massa on Auringon verran. Näitä on universumin äärimmäisimmät kohteet – mustien aukkojen ohella.

Aikasuunta kääntyy

Tutkijat mallinsivat neutronitähden romahtamista. He käyttivät aikafunktioita, jotka kuvaavat avaruusajan muotoa.

Laskelmissa entropy eli epäjärjestys laski romahtaessa. Normaalisti se kasvaa.

Miksi tämä on iso juttu? Arkipäivässä entropy nousee. Huone sotkeentuu, kahvi jäähtyy. Tämä määrittää ajan suunnan: kohti kaaosta.

Jos entropy laskee, ajan nuoli kääntyy taaksepäin. Matemaattisesti.

Kaksi entropyä taistelee

Syy piilee kahdessa entropyn muodossa. Ne kilpailevat.

Tavallinen entropy hajottaa. Se levittää ainetta ja energiaa, luo kaaosta.

Painovoimaentropy kerää kasaan. Se tiivistää kaiken tiheämmäksi.

Normaalitilanteessa tavallinen voittaa. Mutta neutronitähden äärimmäisessä painovoimassa painovoimaentropy ottaa vallan. Ajan suunta heilahtaa.

Kuin kaksi kaaosta ottavat yhteen. Ääritilanteessa voittaa yllättävä.

Mitä tämä merkitsee?

Ei matkusteta menneeseen. Nämä ovat matemaattisia malleja, ei havaintoja. Fyysikot selvittävät, mitä ääriolosuhteissa tapahtuu.

Kyse on ajatuksesta: aika ei ole vakio. Se riippuu ympäristöstä. Maassa se etenee eteen. Muualla voi olla toisin.

Miksi tämä kiinnostaa?

Yhteys alkuräjähdykseen. Sen jälkeen entropy oli alhainen. Nyt se kasvaa. Miten näin kävi?

Entä jos osissa universumia aika kulkee toisin? Painovoimaentropy hallitsee paikoin. Tämä tutkimus avaa ovea.

Laajempi näkymä

Fysiikka näyttää, miten oudolta maailmankaikkeus on. Aika kytkeytyy painovoimaan, entropiaan ja avaruusajan muotoon.

Eteläafrikkalaisten työ on perusta. He testaavat matikkaa, rakentavat uutta. Tiede etenee askel kerrallaan.

Ehkä tämä on ajan ymmärryksen alku. Universumi yllättää jatkuvasti. Siksi tätä rakastan.