U znanstvenoj zajednici širi se kontroverzna teorija zbog novih dokaza koji upućuju na to da bi se tamna energija, tajanstvena sila koja oblikuje sudbinu svemira, mogla mijenjati na način koji dovodi u pitanje dosadašnje razumijevanje vremena i prostora
Analiza znanstvenog tima iz Južne Koreje sugerira da se svemir možda neće širiti zauvijek. Umjesto toga, galaksije bi se jednog dana mogle ponovno početi približavati jedna drugoj pod djelovanjem gravitacije, završavajući u scenariju koji astronomi nazivaju 'Veliko sažimanje' (Big Crunch).
Znanstvenici uključeni u istraživanje vjeruju da bi mogli biti na pragu jednog od najvećih astronomskih otkrića u posljednjih nekoliko desetljeća. Iako su drugi astronomi izrazili ozbiljne sumnje u njihove zaključke, kritičari zasad nisu uspjeli u potpunosti opovrgnuti rezultate južnokorejskog tima, piše BBC.
Što je tamna energija?
Astronomi su dugo smatrali da bi širenje svemira, započeto Velikim praskom prije oko 13,8 milijardi godina, s vremenom trebalo početi usporavati pod utjecajem gravitacije.
No 1998. godine otkriveni su dokazi o postojanju tamne energije, sile koja ne usporava širenje svemira, već ga ubrzava. Istraživanja iznimno sjajnih eksplozija zvijezda, poznatih kao supernove, pokazala su da se udaljene galaksije ne razmiču sve sporije, nego sve brže.
Neke teorije čak su predviđale da bi se svemir mogao širiti toliko ubrzano da bi zvijezde postale nevidljive, a u krajnjem scenariju moglo bi doći i do 'Velikog raspada' (Big Rip), u kojem bi se raspali čak i atomi.
O kontroverznoj teoriji počelo se govoriti u ožujku, kada su objavljeni neočekivani rezultati mjerenja instrumenta Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), smještenog na teleskopu u pustinji Arizone. DESI je izgrađen kako bi precizno proučavao tamnu energiju i prati gibanje milijuna galaksija.
No podaci su sugerirali da se ubrzanje širenja svemira mijenjalo tijekom vremena, što se ne uklapa u standardni kozmološki model. 'S promjenjivom tamnom energijom koja najprije jača, a zatim slabi, potreban nam je novi mehanizam. To bi moglo uzdrmati fiziku', rekao je Ofer Lahav, profesor na University College Londonu i sudionik DESI projekta.
Dodatno ulje na vatru dolilo je istraživanje koje je u studenome objavilo Royal Astronomical Society, a koje potpisuje tim iz Južne Koreje predvođen Young Wook Leeom, profesorom sa Sveučilišta Yonsei u Seulu.
'Sudbina svemira se mijenja'
Lee i njegovi suradnici ponovno su analizirali podatke o supernovama; istu vrstu podataka koja je prije 27 godina dovela do otkrića tamne energije. No za razliku od ranijih studija, nisu pretpostavili da su sve supernove jednake sjajnosti. Umjesto toga, uzeli su u obzir starost galaksija iz kojih potječu i preciznije izračunali njihovu stvarnu svjetlinu.
Rezultati su pokazali ne samo da se tamna energija mijenjala tijekom vremena, nego i da se ubrzanje širenja svemira sada usporava. 'Sudbina svemira se mijenja', rekao je Lee za BBC News. 'Ako tamna energija nije konstanta i ako slabi, to mijenja cijelu paradigmu moderne kozmologije.'
Ako se tamna energija doista mijenja i postupno slabi, tada bi se mogla promijeniti i konačna sudbina svemira. Umjesto scenarija u kojem se svemir zauvijek ubrzano širi – do točke u kojoj se galaksije, zvijezde pa čak i atomi razdvajaju u tzv. Velikom raspadu – otvara se mogućnost posve suprotnog ishoda.
U tom slučaju, kako bi tamna energija gubila snagu, gravitacija bi s vremenom mogla preuzeti glavnu ulogu. Širenje svemira postupno bi se usporilo, zaustavilo, a potom bi započeo obrnuti proces: galaksije bi se počele ponovno približavati jedna drugoj, završavajući u Velikom sažimanju svemira u iznimno gusto stanje.
Koji će od tih scenarija prevladati – vječno širenje, rasap ili konačni kolaps – ovisi o pravoj prirodi tamne energije, sile o kojoj znanost zasad zna iznenađujuće malo.
Nižu se kritike
Rad južnokorejskog tima prošao je recenziju i objavljen je u uglednom znanstvenom časopisu, no naišao je na snažan otpor dijela znanstvene zajednice. Među kritičarima je i George Efstathiou, profesor na Institutu za astronomiju Sveučilišta u Cambridgeu.
'Mislim da se ovdje radi o složenim detaljima ponašanja supernova', rekao je. 'Povezanost sa starošću galaksija nije dovoljno čvrsta i opasno je na temelju toga uvoditi korekcije. Meni ti rezultati djeluju slabo.' Prevladavajući stav među kozmolozima i dalje je da se svemir širi ubrzano, uz gotovo nepromjenjivu tamnu energiju.
No Lee odlučno odbacuje kritike. 'Naši se podaci temelje na 300 galaksija. Statistička vjerojatnost da je riječ o slučajnosti iznosi otprilike jedan prema bilijun', kaže. 'Zbog toga sam uvjeren da je naše istraživanje već sada značajno.'