Jedno od najvećih pitanja suvremene fizike jest zašto se svemir širi sve većom brzinom. U nedostatku boljeg objašnjenja, znanstvenici su desetljećima pretpostavljali postojanje nevidljive “tamne energije”. No novo istraživanje sugerira da bi odgovor mogao ležati u samoj strukturi prostorvremena, bez potrebe za tom hipotetskom silom.
Istraživači sa Centra za primijenjenu svemirsku tehnologiju i mikrogravitaciju (ZARM) Sveučilišta u Bremenu te Sveučilišta Transilvanija u Brašovu zaključili su da se širenje svemira može objasniti i bez tamne energije. Njihov rad, nudi matematički okvir koji pokazuje da se ubrzano širenje može prirodno pojaviti iz same geometrije svemira.
Dosad se širenje svemira objašnjavalo općom teorijom relativnosti i Friedmannovim jednadžbama. No da bi se njima opisala stvarno izmjerena stopa ekspanzije, fizičari su morali uvesti dodatni pojam – “tamnu energiju” – kao korektivni element modela. Taj pristup već godinama izaziva sumnju jer ne objašnjava što je ta energija, nego tek pretpostavlja da mora postojati kako bi jednadžbe bile dosljedne opažanjima.
Novi pogled kroz Finslerovu gravitaciju
Kako bi pronašli elegantnije rješenje, istraživači su krenuli drugim putem. Njihov model proširuje Einsteinovu opću teoriju relativnosti korištenjem tzv. Finslerove gravitacije, suvremenog pristupa koji dopušta složeniju geometriju prostorvremena. Takav okvir omogućuje preciznije opisivanje gravitacijskog utjecaja tvari i plinova te otvara prostor za nove kozmološke efekte koji u standardnoj teoriji nisu mogući.
Kada su primijenili Finslerovo proširenje na Friedmannove jednadžbe, istraživači su otkrili da one same predviđaju ubrzano širenje svemira, čak i u potpunom vakuumu. Drugim riječima, svemir se širi brže ne zato što ga pokreće neka nevidljiva energija, već zato što to proizlazi iz prirode same geometrije prostorvremena.
“Ovo je snažan pokazatelj da bi ubrzano širenje svemira možda bilo moguće objasniti bez pojma tamne energije”, rekao je fizičar Christian Pfeifer iz ZARM-a, član istraživačkog tima. “Općenitija geometrija prostorvremena otvara potpuno nove mogućnosti za razumijevanje temeljnih zakona prirode u kozmosu.”
Ako se njihova teorija potvrdi daljnjim promatranjima i simulacijama, mogla bi značiti prekretnicu u kozmologiji, i barem djelomično zamijeniti najzagonetniji koncept moderne fizike.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
