Svemir je tajanstveno mjesto. Možda je upravo onakav kakvim ga zamišljamo na temelju naših najboljih opažanja onoga što se nalazi “tamo vani”, ali s druge strane, mogao bi biti potpuno drugačiji od svega što možemo zamisliti. Kako god bilo, ljudska vrsta ustrajna je u jednoj stvari – istraživanju. Ne samo Zemlje, već i dubina kozmičkih prostranstava. Zato, zahvaljujući najsuvremenijim opservatorijima poput Svemirskog teleskopa Hubble i Svemirskog teleskopa James Webb, možemo “pogledati unatrag u vrijeme” kako bismo otkrili više o svemiru. Donedavno je model Lambda hladne tamne tvari (Lambda-CDM) imao gotovo potpunu dominaciju u kozmologiji. Kao i raniji modeli Velikog praska, pretpostavljao je da se svemir širio iz hiperzbijenog stanja te da širenje prostor-vremena uzrokuje Hubbleovo crveno pomicanje svjetlosti. Tamna tvar i tamna energija dodani su kako bi se riješili problemi povezani s kozmičkom mikrovalnom pozadinom i neočekivanom slabošću udaljenih supernova.
Međutim, sada se u modelu pojavljuju ‘pukotine‘. Svemirski teleskop James Webb (JWST) otkrio je da su zrele galaksije nastale mnogo ranije nego što se smatralo. Ostale anomalije, poput tzv. “Hubbleove napetosti” i naizgled kasnog pojavljivanja tamne energije, dovode do zaključka da bi kozmologija mogla biti u krizi. Iako su nade za prilagodbu LCDM modela i rješavanje ovih problema još uvijek visoke, nova otkrića iz opće relativnosti ukazuju na potpuno drugačiji smjer. Godine 2011. Jun Ni otkrio je novu klasu rješenja Einsteinovih jednadžbi polja za neutronske zvijezde. Ta su rješenja kasnije dovršili i generalizirali Luboš Neslušan, Jorge deLyra i drugi znanstvenici. Rješenja Ni-Neslušan-deLyra neobično uključuju konfiguraciju u obliku vanjskog sloja koji okružuje središnju prazninu bez materije. Odbijajuće gravitacijsko polje usmjereno prema središtu uzrokuje da se materija unutar te šupljine privlači prema vanjskom sloju. Ovo također inducira gravitacijsko crveno pomicanje svjetlosti koja se kreće od vanjskog sloja prema središtu i plavo pomicanje svjetlosti koja se vraća prema sloju.
Kontra standardne slike u općoj teoriji relativnosti
Kako piše Matthew Edwards, koji radi u knjižnici Sveučilišta u Torontu, ovo je suprotno od standardne slike u općoj teoriji relativnosti, koja prikazuje ravan, Minkowski prostor unutar sferičnog sloja materije. Sve napetosti u LCDM modelu mogle bi se riješiti ako bi se materija u vidljivom svemiru – i u ranom i u kasnom stadiju – koncentrirala u debeli, takozvani Ni sloj, s Mliječnom stazom blizu središta unutar KBC (Keenan, Barger i Cowie) praznine. Iako se ovo pozicioniranje protivi kozmološkom principu, anomalije u broju kvazara i drugi opaženi “dipoli” nisu u neskladu s njime. U svemiru Ni sloja, Hubbleovo crveno pomicanje svjetlosti iz udaljenih zvijezda barem bi dijelom proizlazilo iz gravitacijskog crvenog pomicanja induciranog vanjskim slojem. Hubbleova konstanta tada bi se mogla objasniti promjenom derivacije ν(r), koja uzrokuje da se Hubbleova konstanta postupno smanjuje kako se udaljavamo od središta svemira prema sloju. Tamna energija iz LCDM modela više ne bi bila potrebna.
Zamračenje supernova moglo bi biti rezultat crvenog pomicanja prema Ni modelu, što bi uzrokovalo da se objekti čine udaljenijima nego što zaista jesu. Slično kao u modelu Rajendre Gupte, poznatom kao ‘CCC + TL’ model (koji kombinira cikličku kozmologiju s teorijom zamora svjetlosti), Ni rješenja mogla bi se kombinirati s LCDM modelom u hibridni pristup.
Ipak, Ni pristup može ići mnogo dublje od ovoga. S nedavnim otkrićima neočekivano velike gustoće mase na visokim crvenim pomacima, moguće je da svemir ima toliko mase da se ponaša poput crne rupe. U tom slučaju, mogla bi biti na snazi sasvim nova kozmologija. Njezin jedini preduvjet je da prostor-vrijeme čine fotonske niti koje povezuju sve mase, kao što je to predložio Edwards.
Edwards je godinama pisao o različitim teorijskim temama, uključujući podrijetlo života, fiziku gravitacije, geofiziku i kozmologiju. Godine 2002. uredio je knjigu “Pushing Gravity: New Perspectives on Le Sage’s Theory of Gravitation.” Nedavno je predložio metode za preživljavanje budućih masovnih izumiranja koristeći zamrznute embrije i gamete. Ako je svemir crna rupa, tada bi sva zračenja bila zarobljena unutar unutarnjeg kozmosa kojeg promatramo. Kozmička mikrovalna pozadina (CMB) nastala bi kao gravitacijska energija koja je oslobođena i potom zarobljena tijekom formiranja vanjskog sloja. Tijekom vremena, CMB bi mogla stvoriti kozmički ciklus za gravitaciju i odbijajuću silu analogno Einsteinovoj kozmološkoj konstanti Λ.
A što sa gravitacijom?
Kako piše Edwards, gravitacija bi mogla nastati apsorpcijom fotonske energije iz kozmičke mikrovalne pozadine (CMB) u prostor-vremenskim nitima, koje bi zatim povlačile mase zajedno. Suprotno tome, proces Λ bi vraćao energiju u obliku fotona, što bi uzrokovalo odvajanje masa. Ovaj mehanizam podržava Ni rješenja, jer gravitacija i Λ djeluju putem crvenih valova koji se kreću prema unutra i plavih valova koji se kreću prema van. Edwards je već ranije pronašao dokaze koji podržavaju ovaj proces u sjajnostima neutronskih zvijezda, bijelih patuljaka i supermasivnih crnih rupa. Na temelju toga predložio je novu teoriju tektonike ploča, prema kojoj toplina iz Zemljine jezgre pokreće valove u plaštu i uzrokuje sporo širenje gornjeg sloja.
Neki problemi s kozmičkim modelima, poput teorije “umorne svjetlosti”, ne bi postojali u ovom scenariju. Na primjer, dilatacija vremena kod supernova mogla bi biti posljedica gravitacijskog crvenog pomaka vanjskog sloja svemira, dok bi CMB zadržala svoju karakterističnu crnu spektralnu boju zahvaljujući ravnomjernoj raspodjeli fotonske energije.
Jedan izazov ovog modela je činjenica da zvijezde bliže središtu svemira ne pokazuju plavo pomicanje, što bi se moglo očekivati. No, kako Mathews obrazložava, to bi se moglo objasniti redistribucijom energije svjetlosti i prostor-vremena. Testiranje ovog modela svemira crne rupe moguće je pomoću mjerenja temperature CMB-a. Maksimalna temperatura unutar vanjskog sloja mogla bi biti oko 29 K, dok bi središnja temperatura mogla doseći 0 K. Lokalna temperatura od 2,73 K možda pokazuje odstupanje Mliječne staze od središta svemira. Istraživanje ovih temperaturnih razlika moglo bi pružiti jednostavan test ovog modela.
Struktura crnih rupa također bi se mogla analizirati iz perspektive ovog Ni modela svemira. Ako sve crne rupe imaju slične vanjske slojeve i cikluse gravitacije i Λ, sve bi trebale stvarati istu “maksimalnu svjetlinu” kao i svemir, neovisno o masi crne rupe. Manje crne rupe morale bi “raditi više” kako bi spriječile kolaps zbog gravitacije. U slučaju brzo rotirajućih crnih rupa, vanjski sloj bi se mogao urušiti u oblik torusa, kao što pokazuju dramatične fotografije supermasivnih crnih rupa.
Na dubljoj razini, ovaj gravitacijski i Λ mehanizam mogao bi biti korak prema pomirenju kvantne gravitacije i opće relativnosti. Iako kozmolozi možda neće odmah prihvatiti da svemir ima ovaj čudni oblik, postoji još mnogo posla u povezivanju Ni rješenja s opažanjima svemira. Tamna tvar i tamna energija neće se tako lako odbaciti. No, ako su Edwards i njegovi suradnici u pravu, svemir možda nije onakav kakvim ga zamišljamo. Umjesto beskonačnog širenja prema “toplinskoj smrti”, mogao bi postati stabilan i trajan dom ne samo za čovječanstvo, već za život širom svemira.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
