kozmos.hr
Astronomija

Što je teorija ‘Umornog svjetla’ koja negira Veliki prasak?

NASA-in James Webb svemirski teleskop snimio je blizu infracrvenu sliku Stupova stvaranja. Izvor: NASA, ESA, CSA, STScI; Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (STScI).
objavljeno

Teorija širenja svemira, predložena početkom 20. stoljeća, podržava ideju da se galaksije udaljavaju jedna od druge, što je dovelo do prihvaćanja Velikog praska kao glavnog objašnjenja nastanka svemira. Međutim, teorija poznata kao “Umorno svjetlo” nudi drugačiji pogled, tvrdeći da se crveni pomak galaksija može objasniti gubitkom energije svjetlosti tijekom putovanja, a ne širenjem svemira. Iako je ova teorija odbačena, povremeno se pojavljuju pokušaji njezine revitalizacije.

Što je teorija “Umornog svjetla”

Einstein je bio genij, ali jedna ideja u njegovoj eri nikada nije uspjela zadobiti njegovo odobrenje – teorija poznata kao “Umorno svjetlo.” Ova teorija, koja pokušava objasniti zašto galaksije izgledaju crvenije s većim udaljenostima, oduvijek je bila u sjeni teorije Velikog praska, no još uvijek povremeno oživljava u znanstvenim krugovima.

Ideju o širenju svemira prvi je predložio Edwin Hubble krajem 1920-ih, a tijekom prošlog stoljeća ova je teorija višestruko potvrđena brojnim empirijskim promatranjima. Na temelju ovih otkrića danas znamo da se svemir neprekidno širi, što je ključno za razumijevanje kozmologije i razvoja svemira. Unatoč tome, kako prenosi IFLScience, alternativna teorija poznata kao teorija Umornog svjetla još uvijek se povremeno vraća u znanstvene rasprave. Neki znanstvenici i dalje pokušavaju dokazati da se svemir možda ne širi, već da je statičan.


Taj ‘čarobni’ Veliki prasak

Obje teorije, i širenje svemira i teorija Umornog svjetla, oslanjaju se na isti fenomen – crveni pomak. To je pojava pri kojoj udaljenije galaksije izgledaju crvenije od onih koje su bliže Zemlji. Ovaj crveni pomak događa se jer se valna duljina svjetlosti povećava kako se objekti međusobno udaljavaju, što uzrokuje pomak prema crvenom dijelu spektra. Hubble je promatrao kako su sve galaksije pomaknute prema crvenom, što znači da se sve galaksije udaljavaju od nas. Primijetio je i da je crveni pomak proporcionalan udaljenosti – što je galaksija udaljenija, to se brže udaljava. Ova otkrića podržavaju teoriju o širenju svemira i inspirirala su belgijskog fizičara Georgesa Lemaîtrea da 1931. godine predloži ideju Velikog praska. Prema trenutnim procjenama, Veliki prasak se dogodio prije otprilike 13,8 milijardi godina i postavio svemir na put neprekidnog širenja.

A onda imamo to… Umorno svjetlo

Alternativno objašnjenje za crveni pomak predložio je Fritz Zwicky, Hubbleov suvremenik. Prema Zwickyjevoj teoriji Umornog svjetla, crveni pomak nije rezultat širenja svemira, već je posljedica gubitka energije fotona tijekom njihovog dugog putovanja kroz svemir. Kako svjetlost putuje, fotoni navodno gube energiju, što smanjuje njihovu frekvenciju i čini svjetlost crvenijom. Teorija Umornog svjetla tvrdi da udaljeniji objekti izgledaju crvenije jer je svjetlost koju emitiraju putovala dulje, i zbog toga izgubila više energije. Ova hipoteza time osporava ideju da udaljenije galaksije putuju brže od onih bližih, te predlaže statični svemir umjesto onoga koji se širi.

Međutim, ako bi ovo bila borba između teorija, Veliki prasak bi lako pobijedio u prvoj rundi. Do sada, niti jedno promatranje nije pokazalo da fotoni gube energiju dok putuju kroz svemir. Kada su Einsteina 1931. godine pitali o teoriji Umornog svjetla, kratko je odgovorio da “nitko ne može dobiti sliku kako se to događa.”

Nadalje, otkriće kozmičke mikrovalne pozadine – energetskih ostataka Velikog praska – te promatranja svjetlosnih fluktuacija koje dolaze od supernova, gotovo su potpuno ugasili rasprave u korist Hubbleove teorije širenja svemira.

Iako je teorija Umornog svjetla desetljećima bila odbačena, u posljednje vrijeme doživljava blagi preporod. Zahvaljujući opažanjima ranih galaksija putem Svemirskog teleskopa James Webb, neki znanstvenici ponovno preispituju mogućnost statičnog svemira. Ove galaksije djeluju kompleksnije nego što bismo očekivali za strukture koje su nastale ubrzo nakon Velikog praska, što je potaknulo rasprave o mogućim alternativnim objašnjenjima. Međutim, teorija Umornog svjetla ima previše rupa da bi bila održiva, a vjerojatnije je da postoji drugo objašnjenje koje ne zahtijeva napuštanje zakona kozmologije.


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.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.