:format(webp)/nginx/o/2017/04/21/6572305t1hb72e.jpg)
Tartu ülikooli ning Keemilise ja Bioloogilise Füüsika instituudi teoreetikute artikkel, mis selgitas ülivarajase universumi mudelite klassifikatsiooni, ilmus maailma mainekaimaa füüsikaajakirja Physical Review Letters 14. aprilli numbris.
Eesti teadlaste töö jõudis maailma mainekaimasse füüsikaajakirja
Juhime tähelepanu, et artikkel on rohkem kui viis aastat vana ning kuulub meie arhiivi. Ajakirjandusväljaanne ei uuenda arhiivide sisu, seega võib olla vajalik tutvuda ka uuemate allikatega.
Kaasaegse arusaama kohaselt tuleb erinevate kosmoloogiliste vaatluste kooskõlaliseks seletamiseks eeldada, et enam kui 13 miljardit aastat tagasi oli universum ülikiire paisumise seisundis, mida nimetatakse inflatsiooniks. Juhtivaks lähenemiseks inflatsiooni kirjeldamisel on panna paika nn skalaarset tüüpi väli. Selle omadused põhjustasid kiireneva paisumise ja tekitasid häired, mille ümber hiljem kujunesid galaktikad ning mis jätsid jälje universumit täitva kosmilise mikrolainelise taustkiirguse fooni.
Aastate jooksul on välja pakutud suur hulk erinevaid inflatsiooni mudeleid, aga alles tänu viimasel paaril aastal saadud taustkiirguse täppisandmetele osutub võimalikuks mudelite ennustuste piisavalt täpne võrdlus vaatlustega ja ebasobivate mudelite kõrvaleheitmine.
Mainekas füüsikaajakirjas avaldatud artikli autorid (Laur Järv, Mihkel Rünkla ja Margus Saal Tartu ülikooli füüsikainstituudi teoreetilise füüsika laborist ning Kristjan Kannike, Luca Marzola, Antonio Racioppi, Martti Raidal ja Hardi Veermäe Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi kõrgete energiate ja arvutusfüüsika laborist) analüüsisid inflatsiooni mudeleid skalaarväljaga gravitatsiooni üldistatud teooria raames, kasutades Tartu töörühmas varem välja töötatud nn invariantide matemaatilist formalismi. Selle formalismi eelnevas arendamises osalesid ka TÜ füüsikateoreetikud Piret Kuusk ja Ott Vilson.
Nüüdse artikli põhiliseks tulemuseks oli näidata, et skalaarväljaga inflatsiooni mudeleid on võimalik klassifitseerida ühe funktsiooni, nn invariantse potentsiaali abil. Seega füüsikalisest lähtekohast esmapilgul väga erinevad mudelid on inflatsiooni ennustuste kirjeldamisel ekvivalentsed, kui vastavate mudelite invariantsed potentsiaalid on samad. Uurimistöö käigus avastasid teadlased ka ühe uue mudelite klassi.
«Kui muidu on gravitatsiooniteoreetikud ja osakestefüüsikud harjunud kasutama oma kitsa valdkonna spetsiifilist «keelt» ja vaatenurka probleemidele lähenemisel, siis erinevate kompetentside kokku viimine universumi suurte mõistatuste lahendamisel on viljakas, et mitte öelda ainuvõimalik tee teaduse arenguks,» rääkis «Tumeda universumi» tippkeskuse juht akadeemik Martti Raidal. Tippkeskusesse kuulub ka Tartu Observatooriumi galaktikate füüsika ja kosmoloogia töörühm.
Ameerika Füüsika seltsi väljaanne Physical Review Letters avaldab kõikidest füüsika valdkondadest lühikesi väljapaistvat teadustulemust sisaldavaid artikleid, mis avavad uue uurimissuuna, lahendavad olulise probleemi või esitavad uudse head rakendust lubava meetodi. Füüsika teadusajakirjade hulgas leiavad seal ilmunud artiklid keskmiselt kõige enam tsiteerimist ning seal avaldamist peetakse väga prestiižseks.
Eesti teadlastele pole see saavutus esmakordne, viimase kümne aasta jooksul on Physical Review Lettersi autorite hulgas ka Els Heinsalu, Dan Hüvonen, Mario Kadastik, Jaan Kalda, Urmas Nagel, Toomas Room, Raivo Stern ja Alexander Tsirlin. Käesoleva töö autoritest on sama ajakirja veergudele varem jõudnud Kristjan Kannike, Antonio Racioppi ja Martti Raidal.