Nedavna teorija donosi zanimljivu hipotezu da svemir možda prolazi kroz cikluse širenja i skupljanja, što bi moglo objasniti neke od najvećih misterija kozmologije, uključujući tzv. problem “ravnog svemira” i tamne tvari. Tim fizičara nedavno je predložio model prema kojem svemir nije nastao isključivo kroz Veliki prasak, nakon čega je uslijedila inflacija, već prolazi kroz cikluse tzv. “odskoka”. Iako ova teorija još uvijek nije potvrđena, autori vjeruju da bi mogla pomoći u rješavanju nekih ključnih kozmoloških pitanja. Jedan od tih problema je “problem ravnog svemira”. Kako je izvijestio IFLScience, ovaj problem već dugo zbunjuje znanstvenike, zajedno s misterijama tamne tvari i tamne energije.
Prema NASA-i, gustoća svemira određuje njegovu geometriju. Ako je gustoća svemira veća od određene kritične vrijednosti, svemir je zakrivljen poput površine kugle. Ako je gustoća manja od kritične, svemir je negativno zakrivljen poput sedla. Međutim, ako gustoća točno odgovara kritičnoj gustoći, tada je svemir ravan poput lista papira, a njegova je veličina beskonačna. U ravnom svemiru, paralelne linije ostaju paralelne, što je karakteristika svemira kakav danas opažamo. No, postavlja se pitanje kako je svemir, koji je prema teoriji Velikog praska trebao biti zakrivljeniji, postao tako nevjerojatno ravan.
Kada su prvi modeli Velikog praska razvijeni, znanstvenici su otkrili da bi svemir, nakon prvobitne ‘eksplozije’, trebao biti gušći i zakrivljeniji. Inflacijski modeli pokušavaju objasniti ovu neobičnu pojavu, sugerirajući da se svemir proširio nevjerojatnom brzinom neposredno nakon Velikog praska, čime je postignuta njegova ravna geometrija. Međutim, neki fizičari traže alternative ovom objašnjenju. Jedna od takvih alternativnih teorija dolazi od Rogera Penrosea, dobitnika Nobelove nagrade, koji je razvio koncept takozvane konformne cikličke kozmologije. Iako ovaj model nije široko prihvaćen, on otvara prostor za razmišljanja o svemiru kao cikličkom entitetu.
Svemir bez singularnosti
U novom istraživanju, tim znanstvenika razmatra koncept “nesingularnog kozmičkog odskoka“. Prema ovom modelu, svemir se neprestano širi i skuplja kroz različite faze, umjesto da je nastao jednom kroz Veliki prasak. Ova teorija, tvrde autori, nema problem početne singularnosti koji postoji u inflacijskim modelima, a također nudi rješenja za problem “ravnog svemira” i horizonta. “Ovaj scenarij je oslobođen početne singularnosti, koja je prisutna u inflacijskoj kozmologiji”, navodi se u radu, “i rješava problem ravnog svemira te problema horizonta standardne teorije Velikog praska.”
Jedan od ključnih elemenata ove teorije je uloga primordijalnih crnih rupa (PBH). Prema ovoj hipotezi, primordijalne crne rupe su mogle nastati u vrlo ranom svemiru, tijekom faza skupljanja, i mogli bi objasniti postojanje tamne tvari. “Primordijalne crne rupe mogu biti ključ za istraživanje alternativnih kozmoloških teorija“, objašnjava tim znanstvenika. Ova hipoteza sugerira da bi primordijalne crne rupe mogle biti ostatak svemira prije posljednjeg “odskoka”. Te male perturbacije u ranoj fazi svemira mogle su uzrokovati formiranje crnih rupa koje danas opažamo, te bi mogle objasniti tamnu tvar koja već dugo zbunjuje znanstvenike.
Iako je ova teorija tek u ranoj fazi i inflacijski model ostaje najprihvaćeniji, znanstvenici predlažu nekoliko načina kako bi se njihova hipoteza mogla testirati. Na primjer, jedan od prijedloga je detekcija gravitacijskih valova koje bi mogle stvoriti primordijalne crne rupe. “Pojačane perturbacije zakrivljenosti, koje bi rezultirale nastankom primordijalnih crnih rupa, mogle bi također generirati stohastičku pozadinu gravitacijskih valova,” stoji u radu. Budući eksperimenti, poput onih s teleskopima SKA, PTAs, LISA i ET, mogli bi pružiti ključne dokaze za ovaj model “odskoka”.
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.
