Түүнчлэн хэт жижигхэн мужид бөөмсийн замбараагүй хөдөлгөөн нь орон зайн хэмжээсүүдийг бүрэн утгаар нь алдагдуулж чадаж байлаа. Бөөмсийн үсчсэн хөдөлгөөнүүдийг маш жижигхэн мужид дүрслэхийг оролдоод үз. Тэр байтугай тэдний олонх нь энэ мужаасаа үсэрч гарч чадаж байдаг бөөмсүүдийн хувьд шүү дээ. Тиймээс л орон зай цаг хугацааны хэмжээсүүд бүгд хумигдаж алга болсон байлаа.
Квант флуктуацын энэ үсчсэн байдал нь энергийн түгэлтийг ч янз бүр болгон өөрчилж байв. Зарим мужид хэт их эерэг энерги, зарим мужид үүнтэй ижил сөрөг энерги, бүхлээр нь харвал нийт энерги нь тэг. Бөөмсийн тоо ч тэг, учир нь бөөмсийг энерги төрүүлдэг. Бүхлээр нь харвал бөөмсийн тоо ч тэг, энерги нь ч тэг боловч квант флуктуацын улмаас энерги болон бөөмстэй харилцан өөр өөр мужууд байсан гэсэн үг. Ямартай ч их энергитэй мужууд байсан учраас энэхүү хуримтлагдсан энергийн улмаас түлхэгдэж бөөмс тэлсэн, гаднаас нь харахад яг л Их Тэсрэлт болж буй мэт харагдах тийм хэмжээний тэлэлт зарим мужуудад болсон. Энэ бол бидний амьдарч орчлон-ертөнц хэрхэн үүссэн тухай хамгийн аятайхан тайлбар юм. Энэ тайлбар бий болохоос өмнө хэд хэдэн шатыг даван туулсан. Түүнээс товч өгүүлэхийг хичээнэ.
Их тэсрэлт шиг зүйл болсон гэдэг нь тодорхой болсон 1970-аад онд хэрэв их тэсрэлт болсон л юм бол яагаад бөөмс бүгд тал тал тийшээ сарниад алга болчхолгүй эргэн цуглав, цуглах цуглахдаа яагаад нэг дор биш энд тэнд хэсэг бусагхан цуглаад одооны од гариг галактикуудыг үүсгэчхэв. Ердөө их тэсрэлт болсон бол яаж одооны орчлон ертөнцийг үүсгэв гэдэг асуулт хүн бүрийн сонирхлыг татаж байв. Орчлон ертөнцийг томоор харвал гайхалтай нэгэн жигд, гэвч ойртоод харвал тийм ч жигд бус буюу энд тэнд од гариг галактикууд, яаж ийм болов. Ингээд орчлон-ертөнцийн түүхэнд томоохон өөрчлөлт авч ирэх онолыг 70-аад оны сүүлээр Стэнфордын их сургуулийн шугаман хурдасгуурын ажилтан Алан Гут хийсэн юм.
Гут орчлон-ертөнц үүсэн бүрэлдэх тэр агшинд хоромхон зуур санаанд багтамгүй тэлж томрох үеийг туулсан гэж үзжээ. Үүнийг буюу орчлон ертөнц нялх үедээ өргөсөн тэлсэн богинохон үеийг инфляц хэмээн нэрлэсэн юм. Яагаад инфляц хэмээн нэрлэсэн гэхээр энэ үед орчлон ертөнц ийм буурах хурдтай биш /тухайн үед буурах хурдаар тэлж байна хэмээн бүгд бодож байсан нь таталцлын нөлөөг хэт үнэлж байсантай холбоотой, бүүр сүүлд өсөн нэмэгдэх хурдыг мэдсэний дараа маш олон онол шинээр бичигдэх шаардлага гарсан/ асар их өсөн нэмэгдэх хурдаар тэлсэн, тэлэхдээ орчлон ертөнцийн нягт нэмэгдээгүй хадгалагдсан ийм онцгой өсөлтийг даван туулсан гэж үзсэн тул энэ өсөлтийн инфляцийн өсөлт гэжээ гэжээ. Энэхүү тэлэлтийн дараа тэлж томрох хурд нь огцом удааширч одооны орчлон ертөнцийн тэлэлтийн хурдтай тэнцүү болтлоо буурч унасан гэж үзэж байсан юм.
Гутын таамаглалаар орчлон-ертөнц Их тэсрэлт болсноос 1 секундийг 10-ийн 30 зэрэгт тоонд хуваасантай тэнцэх богинохон агшин өнгөрсний дараа асар хүчтэй түлхэх хүчинд дайрагдсан хэмээжээ. Энэ нь Эйнштейний нэгэнтээ олоод дараа нь харьцангуйн онолын тэгшитгэлээс хасаж орхисон сансар огторгуйн тогтмол хэмээх хэмжигдэхүүн байсан бололтой. Үүнийг инфляц хэмээн нэрлэдэг бөгөөд энэ үедээ орчлон ертөнц атомын протоноос ч жижигхэн байснаа гольфын бөмбөгний хэртэй тэлж томорсон гэсэн үг.
Их Тэсрэлт болох үед орчлон-ертөнц маш халуун байв. Хэт их халууны улмаас бүрэн эмх замбараагүй төлөвт оршиж байсан бөгөөд хэт их халуун учир энэ төлөв маш тогтворгүй, байгалийн бүх хүч ч бие биесээс ялгагдах юмгүй, ёстой л учир замбараагаа алдаад байжээ. Өөрөөр хэлбэл маш өндөр температуртай дулааны төлөвт байсан учраас маш их эмх замбараагүй, байгалийн хүчнүүдийг ч бие биеэс нь ялгаж салгах аргагүй тийм замбараагүй байсан байна. Энэ үед орчлон-ертөнцийн хэмжээ хэт жижигхэн учраас хэт жижигхэн орчинд бүрэн ноёлсон эмх замбараагүйн улмаас, цаг хугацаа, орон зайн хэмжүүрүүдийг ч хооронд нь ялгах боломжгүй, тэд ердөө хумигдаж алга болсон байв. Орчлон тэлэхийн хэрээр хөрч, бөөмсийн энерги багассан.
Ингээд инфляцын дараа болсон үйл явцыг тайлбарлахдаа Гут ус хөлдөх үед фазын шилжилт хэрхэн явагддаг вэ гэдэг термодинамикийн үзэгдлээс санаа авсан юм. Усны температурыг аажим бууруулах үед ус тэгшхэмээ алдалгүйгээр нэгэн жигд хөлдөж эхэлдэг. Хэрэв усны температурыг огцом бууруулах юм бол ус хөлдөх температураас бага үедээ ч хэт хөрсөн ус хөлдөхгүй байж чадах ба үүний дараа огцом хөлдөлтөөс болж ус эмх замбараагүй хөлдөж тэгшхэм хаа сайгүй алдагдана. Ус огцом хөлдөх үед явагддаг фазын энэ шилжилттэй адилавтар үйл явц орчлон ертөнцийн тэлэлт дуусах үед тохиолдсон хэмээн Гут тайлбарлажээ.
Орчлон-ертөнц хөрч эхлэх үед усны температурыг огцом бууруулахад ус хэрхэн хөлддөг фазын шилжилттэй адилхан зүйл тохиолдсон. Орчлон-ертөнц инфляцын үеийн дайран өнгөрөхдөө асар их халуун, эрчим хүчний нөөцтэй байв. Гэвч огцом өргөссөн тэлэлтийн дараа тэлэх хурд огцом буурсан ч тэлсээр байжээ, үүний улмаас орчлон-ертөнц хөрч эхлэв. Температурын уналт дэндүү огцом байснаас болж тэгшхэм алдагдахгүй байх ханасан утгаас температур доош орчхоод байхад орчлон-ертөнц тэгшхэмээ алдалгүй хэсэг хугацаанд байж чаджээ.
Ингэсний дараа хаа сайгүй тэгшхэм алдагдсан юм. Гутын инфляцын онол орчлон-ертөнцийг томоор харагдахад гайхалтай тэгшхэмтэй мөртлөө жижигсгээд харахад хаа сайгүй тэгшхэм алдагдсан /дэлхий од гариг галактикууд тэгшхэм алдагдалтаас болж үүссэн/ байдгийн учрыг л тайлбарласан онол юм шүү дээ. Яагаад хаа сайгүй тэгшхэмтэй мөртлөө хаа сайгүй тэгшхэмгүй байна вэ?
Орчлон-ертөнц инфляцын дараах хэт хөрсөн үеэ хөөсөнцрүүд хэлбэрээр туулан өнгөрүүлсэн гэж Гут үзсэн. Температур байгалийн хүчнүүд тэгшхэмээ алдах доод хязгаараас доош уначхаад байхад хөөсөнцрүүд тэгшхэмээ хэсэгхэн зуур алдалгүй барьж байсан. Ингэж хөөсөнцрүүд өөртөө илүүдэл энергиүд нөөцөлж чадсан юм. Учир нь үүний дараа хөөсөнцрүүд хаа сайгүй тэгшхэмээ алдах үед одооны орчлон ертөнцийн хэв загварыг бүтээхийн тулд нэмэгдэл энерги шаардлагатай. Энэхүү нэмэгдэл энерги нь ус огцом хөлдөх үед тохиолддог фазын шилжилттэй адилавтар үйл явцын үед суллагдаж гарч ирсэн гэж үзжээ. Өөрөөр хэлэх юм бол энэ илүүдэл энерги нь таталцлын эсрэг гол саад болж бүгд нэг дор бөөгнөрүүлэх биш заримыг нь түлхэж өгсөн юм. Үүнийг л Эйнштейний хэлээд байсан сансрын тогтмол гэдэг юм шүү дээ.
Орчлон-ертөнц огцом тэлэх үед эмх замбараагүй бүрэн ноёлж байсны улмаас байгалийн хүчийг тэр хэмээн хооронд нь ялгах боломжгүй нэгэн цул хүч байв. Гэвч орчлон-ертөнц хөрөх үед тэгшхэм алдагдаж хүчнүүд хоорондоо салж ялгагдах болсноор өөр хоорондоо ялгаатай 4 хүч ялгарч чадсан болно.
Орчлон-ертөнц хөрөх үеэ хөөсөнцөр /зарим орчуулга дээр цэврүү хэмээн нэрлэдэг/ хэлбэрээр туулж гарсан байдаг. Хөөсөнцрүүд үүсэж эдгээр хөөсөнцрүүд гэрлийн хурдаар өргөсөн тэлж байсан ч хоорондоо мөргөлдөлгүй тал тал тийшээ салан одсон юм. Эдгээр хөөсөнцрүүд дотор тэгшхэм алдагдах үед одооны од гариг галактикуудын үр хөврөл үүсэж байлаа. Өөрөөр хэлбэл хөөсөнцрүүд огцом хөрөх үед илүүдэл энерги нөөцөлж чадсанаар хөөсөнцөр доторх тэгшхэм алдагдах үед нэгэн жигд биш, хаа сайгүй жигд бусаар алдагдсан юм. Ийм учраас хөөсөнцөр доторх зүйлс нэг цэгт эргэн цугларахгүй зарим хэсгээ түлхэн өөрөөсөө холдуулж чадсан юм. Мөн зөвөн хөөсөнцөр отор төдийгүй хөөсөнцрүүд ч өөр хоорондоо мөргөлдөж нийлэхгүйгээр бие биеэ түлхэн өөр өөрөөсөө холдуулж чадсанаар одооны галактикууд үүсжээ.
Гутын энэ таамаглалыг Хокинг анхааралтай судалж үзээд хэд хэдэн дутагдалтай тал байна гэж үзжээ. Үүнд нэгдүгээр хөөсөнцрүүд яаж хоорондоо мөргөлдөөд эмх замбараагүй холион бантанг үүсгэчихгүй холдон явж чадсан гэж. Харин ч хоорондоо замбараагүй мөргөлдөөд юун одооны орчлон-ертөнц үүсэхтэй манатай явдал зайлшгүй. Хоёрт яагаад хөөсөнцрүүд дотор нэгэн зэрэг тэгшхэм алдагдсан гэж, зарим хөөсөнцөр дотор тэгшхэм алдагдахгүй үлдэж болох ба ингэсэн бол одооны орчлон ертөнц үүсэх боломжгүй. Хэрэв тэгвэл тэгшхэм алдаагүй орчлонгийн хэсэг бидэнд ажиглагдах ёстой, гэтэл одоог хүртэл тийм зүйл тааралдсангүй. Ямартай ч Хокинг Гутын таамаглал дахь алдаатай зүйл дээр өөрийн ийм бодлыг өвөртлөн 1981 оны 10-р сард Москвагийн бага хурлыг зорин одлоо.
Москвагийн бага хурал дээр Зөвлөлтийн залуу физикч 33 настай Андрей Линде, Хокинг 2 хоёул илтгэл тавьсан юм. Хокинг Гутын таамаглалд хэд хэдэн алдаа байгаа тухай ярьж харин Линде Гутын таамаглал дахь алдааг гялалзтал шийдвэрлэж болно гэсэн 2 эсрэг тэсрэг илтгэл тавьсан болно. Бага хурлын дараа Москвагийн одон орны институт дээр лекц уншуулахаар Хокингийг урьж тэр ч Гутын онол дахь доголдлын талаар ярингаа түүнийг ахиад нэг сайн бут ниргэхээр очжээ. Лекц дуусахын даваанд орчуулга муутайгаас хэтэрхий сунжирч залхуутай болж эхэлсэн тул англиар чөлөөтэй ярьдаг Линдег орчуулга хийхээр урьжээ. Линде ч өөрийн нэвтэрхий мэддэг сэдэв тул татгалзсангүй, Хокингийн яриаг орчуулахын зэрэгцээ өөрийн тайлбарыг нэмж өгснөөр лекц хурдан урагшилж сонирхолтой болж эхлэв.
Гэвч лекц удалгүй инфляцын онол дахь засаж залруулгын хэсэгт ирээд Хокинг инфляцын онолын тулгамдаад буй асуудлыг шийдэх сонирхолтой бөгөөд төсөрхөн аргыг Андрей Линде хийсэн хэмээн зарлажээ.
Линде уг өгүүлбэрийг тун ч баяр хөөртэйгөөр орчуулсан ч дараа дараагийн өгүүлбэр нь түүнийг авах юмгүй ниргэсэн юм. Хокинг Линдегийн дэвшүүлсэн санаа болгоныг нухацтайгаар шүүмжлээд эцэст түүний онолыг авах юмгүй хог хэмээн шулуухан хэлсэн болно. Линдед энэ бүхэн маш хүндээр тусаж Хокингийн үг өгүүлбэр бүрийг шүд зуун орчуулж дуусгаад танхимд байгаа сонсогч нарт хандан заа би та нарт Хокингийн хэлснийг аан уунгүй бүгдийн сайхан орчууллаа, гэхдээ түүний тайлбар дүгнэлт ч ялгаагүй хог гээд яагаад санал нийлэхгүй байгаагаа тайлбарлаж дуусгаад Хокингт хандаж зөвхөн 2-ул улаан нүүрээрээ халз тулаад нэг сайхан ярилццах уу хэмээн санал тавив.
Алдаатай орчуулгаас болоод Хокинг үүнийг нь зүгээр хоёулаа гудманд гараад нүцгэн гараараа шууд тулаад асуудлаа шийдчих үү буюу зүгээр л гудманд гараад үзчих үү хэмээн ойлгосон гэдэг. Ингээд тэр 2 хоосон өрөө олж мэтгэлцээнээ 2 цаг хэртэй үргэлжлүүлж байхад алдарт эрдэмтнийг алдчихсан сандарч тэвдсэн хурлын зохион байгуулагчид арай хийн тэднийг олжээ. Тэд мэтгэлцээнээ Хокингийн буусан буудалд очиж үргэлжлүүлж аажим аажимдаа Линде санаагаа Хокингт батлан ойлгуулж дөнгөснөөр энэ 2 алдартай хүний нөхөрлөл эхэлсэн гэдэг.
Линде тэгшхэм огцом бус маш алгуур алдагдсан гэж үзсэн юм. Яг л үрчийж хорчийсон хийн бөмбөлөг хийлэгдэх үед гадаргуу нь хэрхэн тэлэн томорч гөлгөр болдогтой адилхан. Өөрөөр хэлбэл үрчийж хорчийсон үедээ орчлон-ертөнц төгс эмх замбараагүй гайхалтай тэгшхэмтэй байв. Тэлж томрохын хэрээр эмх замбараагүй сарниж тэгшхэм алдагдаж эхэлжээ. Гэхдээ энэ процесс өмнөх Гутын онолд хэлсэн шиг огцом бус маш аажим явагдсан гэжээ. Линдегийн онолоор бол хөөсөнцрүүд тийм ч жижигхэн бус аварга том, бүр орчлон ертөнцөөс том байх ёстойг Линде, Хокинг нар мэтгэлцээнийхээ үед тодруулжээ. Хожим Линде хөөсөнцөр гэж байх шаардлагагүй хэмээн түүнийг бүрмөсөн инфляцын онолоос аваад хаячихсан юм.
Хокингт Линдегийн онолыг эсэргүүцэх хангалттай шалтгаан байсан нь тэгшхэм алдагдсан хөөсөнцрүүд эргэн хоорондоо нэгдэхгүй байхын тулд аварга том байх ёстой гэсэн гэж тэр бодож байлаа. Ингэхийн тулд хөөсөнцөр аварга том, бүр орчлон ертөнцөөс ч том байх ёстой гэж үзсэн юм. Хокингийн буцан ирсний дараа түүнд Physic Letters сэтгүүлийн зүгээс Линдегийн өгүүллийг хянаж өгөх хүсэлт ирсэн байна. Хокинг уг өгүүлэлд Линдегийн тэгшхэм алгуур алдагдах ёстой гэдэг нь маш зөв санаа гэхдээ Хокинг Линде нар харилцан ярилцаж байхдаа илрүүлсэн доголдол болох хөөсөнцрүүд аварга том байх ёстой боловч үүнийг засах гэвэл Зөвлөлтийн хяналт шалгалтаас хамаараад хэтэрхий цаг алдах тул алдаатай чигээр нь хэвлүүлэх саналтай байна гэжээ. Ингэж санал өгөнгүүтээ Хокинг өөрийн шавь Ян Мосстой хамтран тэгшхэм зөвхөн хөөсөнцөр дотор төдийгүй хаа сайгүй алдагдана хэмээн том хөөсөнцрөөс болж буй төвөгтэй байдлыг хэрхэн даван туулах тухай өгүүлэл бичиж хэвлүүлсэн байна.
1982 оны 6-р сард Кембриджид инфляцын онолыг бүтээгсэд цугларав. Оросоос Андрей Линде, Пенсильваны их сургуулиас Алан Гут, мөн сургуулиас Пол Штейнхардт өөрийн шинэ онолыг өвөртлөн ирлээ. Пол Штрейхардт, Андреас Албрехт нар ердөө хэдхэн сарын дараа Линдетэй яг адилхан санаатай өөрсдийн онолоо дэвшүүлсэн юм. Тэгшхэм аажим алдагдах санаан дээр үндэслэсэн инфляцын шинэ загвар хэмээх загварыг нээсэн гавьяаг эдүгээ тэд Линдетэй хамт хүртдэг билээ. Инфляцын үед орчлон-ертөнцийн дулаан хэдийчинээ их байна түүний нягтад бага зэргийн хэлбэлзэл заавал үүсэх учиртай, энэ хэлбэлзлийн улмаас өнөөгийн галактикууд, гаригууд, одод үүссэн байх учиртай гэсэн өөрийн санааг өвөртлөн Хокинг ч энд очсон юм.
Шинэ онолд мөн фазын шилжилт болон хэт хөрөлтийн тухай байдаггүй бөгөөд харин орчлон-ертөнцийн зарим хэсэгт тун бага энерги, зарим хэсэгт маш их энерги хуримтлуулсан хэсгүүд байх бөгөөд үүнийг Линде “Бурхны хийсэн алдаа” хэмээн тун уянгалаг өгүүлсэн юм. Линдегийн үзсэнээр энерги их хуримтлагдсан мужид гравитацын улмаас инфляц явагдах ба бусад хэсэгт ингэх албагүй гэжээ. Инфляц явагдсан хэсэгт энерги аажмаар буурч өргөсөн тэлэх хурд саарсаар бидэнд ажиглагдаж буй хэмжээнд хүртэл саарна. Энэ хэсэгт амьдрал үүсэх боломжтой гэжээ.
Товчхондоо шинэ онол хэт халсан, дараа нь огцом хөрсөн, түүнээс болж фазын шилжилт болж тэгшхэм алдагдсан тухай огт байдаггүй, харин оронд нь квант флуктуацын тухай л бичжээ. Зүгээр л квант флуктуацаас болж орчлонгийн зарим мужид энерги харьцангуй их байсан. Эдгээр мужийн энерги нь сансрын тогтмолтой адилхан үйлчлэл үзүүлнэ. Өөрөөр хэлбэл эдгээр мужуудад түлхэлтийн үйлчлэл илэрч тэдгээр мужууд инфляцын байдлаар тэлсэн, энэ тэлэлт их тэсрэлтийн загвартай адилхан тийм тэлэлтээр солигдох хүртэл алгуур багассан. Тэрхүү мужуудын нэг нь одоо бидний ажиглаж буй орчлон-ертөнц болон хувирсан. Энэ загвар одоо байгаа орчлон-ертөнцийн үүслийг тайлбарлахад хамгийн аятайхан загвар хэмээн үнэлэгддэг. Шинэ загвараар одоо бидний харж буй орчлон-ертөнц хүртлээ хөгжиж чадаагүй анхны хэлбэрүүд ч байх ёстойг эвтэйхэн өгүүлсэн юм.
