Prema trenutačnom teorijskom modelu, svemir se sastoji od obične materije, tamne energije i tamne tvari. Međutim, novija studija Sveučilišta u Ottawi stavlja pod znak pitanja ovu ustaljenu predodžbu. U radu objavljenom u časopisu The Astrophysical Journal, iznosi se izazov postojećem modelu svemira, sugerirajući da zapravo ne postoji prostor za tamnu tvar unutar njega. U domeni kozmologije, pojam “tamna tvar” odnosi se na sve što izgleda da ne ulazi u interakciju sa svjetlošću ili elektromagnetskim poljem, ili čije postojanje može biti objašnjeno isključivo gravitacijskom silom. Premda nam je nevidljiva i njezin sastav nepoznat, tamna tvar ključna je za razumijevanje ponašanja galaksija, planeta i zvijezda.
Profesor fizike Rajendra Gupta s Prirodoslovnog fakulteta koristio je kombinaciju teorija o promjenjivim vezanim konstantama (CCC) i teorije “umornog svjetla” (TL) (model CCC+TL) kako bi došao do ovog zaključka. Ovaj model spaja dvije teorije: jednu o tome kako se sile prirode s vremenom smanjuju na kozmičkoj skali i drugu o tome kako svjetlost gubi energiju prilikom putovanja kroz velike udaljenosti. Model je testiran i pokazao se usklađenim s brojnim promatranjima, uključujući raspodjelu galaksija i evoluciju svjetlosti iz ranog svemira.
Svemir bez tamne tvari?
Ovo otkriće mijenja temelje uobičajenog razumijevanja svemira, prema kojem tamna materija čini otprilike 27% svemirskog sastava, dok obična materija zauzima manje od 5%, a preostali dio pripada tamnoj energiji. “Rezultati naše studije, koja se nadovezuje na prethodna istraživanja (‘Rane svemirske opservacije JWST-a i ΛCDM kosmologija’) o procijenjenoj dobi svemira od 26,7 milijardi godina, ukazuju na to da za objašnjenje strukture svemira nije potrebna tamna materija,” pojasnio je Gupta. U skladu s tradicionalnom kozmologijom, ubrzano širenje svemira obično se pripisuje tamnoj energiji. No, prema ovom istraživanju, pravi razlog leži u postupnom slabljenju sila prirode tijekom širenja svemira, a ne u utjecaju tamne energije.
Pojava poznata kao “crveni pomak” označava situaciju u kojoj se svjetlost koja putuje svemirom pomiče prema dužim, crvenijim valnim duljinama spektra. U analizi nedavno objavljenih znanstvenih radova koji se bave rasporedom galaksija i promatranjima na različitim crvenim pomacima, Gupta ističe: “Brojne studije dovode u pitanje postojanje tamne materije. Međutim, moje istraživanje je, koliko znam, prvo koje osporava njenu kosmološku potrebu, a pritom ostaje u skladu s važnim kosmološkim otkrićima koja su do sada potvrđena.”
Ovim istraživanjem, koje osporava potrebu za tamnom materijom u objašnjenju svemirskih pojava i nudi dokaze u korist novog kozmološkog modela, otvaraju se nove perspektive za istraživanje temeljnih aspekata svemira.
