kozmos.hr
Astronomija

Novi model svemira briše inflaciju iz kozmologije

objavljeno

Zaboravite inflaciju. Tim fizičara iz Italije i Španjolske tvrdi da najraniji trenuci svemira mogu biti objašnjeni bez ikakvih hipotetskih polja, kozmičkih eksplozija ni nagađanja o nedokazanim česticama. Umjesto toga, ključ leži u gravitacijskim valovima kvantnog podrijetla, odnosno fluktuacijama unutar samog prostor-vremena.

Problem s inflacijom

Problem? Kakav problem? Suvremena kozmologija već desetljećima počiva na tzv. inflacijskom modelu, prema kojem je svemir u djeliću sekunde nakon Velikog praska prošao kroz ekstremno brzo širenje. Taj koncept objašnjava zašto je svemir na velikoj skali gotovo savršeno ujednačen, a ipak sadrži lokalne neravnomjernosti poput galaksija i nakupina tvari.

No teorija ima ozbiljne nedostatke. Prvi je oslanjanje na inflatonsko polje, hipotetsku silu za koju ne postoji nikakav eksperimentalni trag. Drugi je pretjerana fleksibilnost: inflacija dopušta podešavanje brojnih parametara, što joj omogućuje da se retroaktivno uklopi u promatranja, ali slabi njezinu prediktivnu moć.

Novi model, koji potpisuju znanstvenici s Univerziteta u Padovi, Barceloni i Pisi, polazi od drukčijeg pristupa. Umjesto inflacije, osnova im je de Sitter prostor-vrijeme, matematički model svemira koji se širi zbog tamne energije, i kvantna gravitacija.

U toj shemi ne postoji inflatonsko polje. Umjesto toga, svemir započinje u stanju kvantnih fluktuacija, gdje gravitoni, hipotetske kvantne čestice gravitacije, stvaraju mikrovarijacije u gustoći prostora. Te sićušne razlike, kako se razvijaju nelinearno, generiraju kompleksne obrasce koji kasnije oblikuju zvijezde, planete i galaksije.

Bez nagađanja, bez višestrukih parametara

Autori ističu kako njihov model počiva na samo jednoj energetskoj skali, bez oslanjanja na neprovjerene entitete. Time nastoji izbjeći spekulativne elemente i predstaviti teorijski okvir koji izravno proizlazi iz poznate kvantne fizike i opće teorije relativnosti.

Predloženi scenarij ne samo da odmiče inflaciju od središta kozmologije, već pokazuje da do nastanka struktura u svemiru može doći bez njezina postojanja. Time inflacija postaje samo jedna od mogućnosti, a ne nužna komponenta teorije o nastanku svemira.

Sudbina ove teorije ovisit će o tome hoće li njezina predviđanja izdržati usporedbu s budućim podacima. Među ključnim testovima bit će mjerenje amplituda primordijalnih gravitacijskih valova te statističke analize distribucije tvari u svemiru.

“Razumijevanje početka svemira nije samo filozofsko pitanje, već temeljna znanstvena potraga za odgovorima o našem podrijetlu,” navode autori. “Ovaj model nudi jednostavan, ali moćan okvir s jasnim predviđanjima koja možemo provjeriti opažanjima.”

Zaključno poručuju: “Ne trebamo špekulativne mehanizme da bismo objasnili svemir. Dovoljno je temeljito razumijevanje gravitacije i kvantne fizike.”

Ivan je novinar, bloger i autor s više od 15 godina iskustva u digitalnim medijima. Piše o širokom spektru tema, uključujući svemir, astronomiju, znanost, povijest i arheologiju. Objavljuje kao gostujući autor u Večernjem listu, a kao stručni sugovornik gostovao je u emisijama na kanalima Science Discovery i History Channel. Osnivač je portala Kozmos.hr, prvog hrvatskog online magazina posvećenog popularizaciji znanosti i svemira.