kozmos.hr
Svemir

Ogromne kozmičke praznine mogle bi razarati svemir

objavljeno

Novo istraživanje sugerira da bi ogromne praznine, koje čine većinu svemira, mogle uzrokovati ubrzavanje širenja svemira.

Možda bi ti tajansveni prostori puni ništavila mogli objasniti tamnu energiju. Tamna energija je tajansvetna sila koja, čini se, razara svemir.

Jesu li praznine izvori tamne energije?

Kad se udaljimo daleko od Sunčevog sustava i naše galaksije, uočavamo zanimljiv uzorak: kozmičku mrežu. Vidimo čitava jata galaksija, a između njih ogromna područja potpune praznine.

Ta tamna područja su velike kozmičke praznine, najmanje od njih imaju promjer od 20 milijuna svjetlosnih godina, dok najveće mogu biti veće od 160 milijuna svjetlosnih godina.

One čine veliku većinu volumena svemira, unatoč tome što ne sadrže gotovo ništa od materije.

Astronomi su prvi put otkrili kozmičke praznine kasnih 1970-ih, ali od tada su ih uglavnom ignorirali. Umjesto toga,  usredotočili su se na jarko osvijetljene strukture svemira, kao što su galaksije i klasteri.

No 1990.-ih godina otkrili su iznenađenje: tamnu energiju.

Tamna energija je naziv za promatrano ubrzano širenje svemira.

Ne samo da se svemir širi svaki dan; širi se svakim trenutkom sve brže.

Astronomi nemaju pojma što pokreće ovo ubrzano širenje, za koje se čini da je počelo prije otprilike 5 milijardi godina.

Kakve veze imaju praznine s tamnom energijom?

Kao prvo, učinci ubrzanog širenja ne osjećaju se unutar zvjezdanih sustava ili galaksija; tamo je gravitacijska privlačnost materije više nego dovoljna da je potpuno nadvlada.

Na primjer, ni naš solarni sustav ni Mliječni put ne postaju veći zbog tamne energije. Ali budući da su praznine gotovo potpuno prazne, one mnogo lakše podležu učincima tamne energije. Stoga ima smisla istražiti prirodu ovog ubrzanog širenja tamo gdje je njegov utjecaj najjači.

A novi istraživački rad, predvođen timom iranskih teoretskih fizičara, vodi ovo razmišljanje korak dalje. U svom radu, autori tvrde da se tamna energija ne nalazi samo u prazninama ali je njima uzrokovana.

Kako ta gigantska područja praznine mogu uzrokovati ubrzano širenje? Odgovor, prema autorima, nije promatrati samo postojanje kozmičkih praznina, već i njihovu dinamiku.

Kako su nastale kozmičke praznine?

Prije nekoliko milijardi godina, sva materija u svemiru bila je prilično ravnomjerno raspoređena; nije bilo velikih razlika u gustoći. Ali s vremenom je svako mjesto koje je imalo malo više materije od prosjeka počelo privlačiti više materije na sebe. S više materije, ta je regija imala još veću privlačnost, što je potaknulo još veći rast. Tijekom milijardi godina, materija se akumulirala u obliku galaksija, grupa i klastera.

I kako su te strukture rasle, praznine su se praznile i povećavale. Ali umjesto da to vidimo kao pasivan proces, možemo promatrati rast šupljina kao vršenje pritiska na strukture oko njih.

Na primjer, kako praznine rastu, zidovi galaksija između njih stalno se stanjuju i na kraju se rastvaraju, dopuštajući spajanje praznina. U sljedećih nekoliko milijardi godina, praznine će završiti rastvarati kozmičku mrežu, tjerajući svu materiju u izolirane nakupine odvojene stotinama milijuna svjetlosnih godina.

Ovaj pritisak iskrivljuje prostor-vrijeme oko praznina, baš kao i svaki drugi izvor materije ili energije u svemiru. Iskrivljenje prostor-vremena znači da kako se praznine šire, one guraju galaksije na svojim granicama, uzrokujući njihovo odvajanje unatoč gravitacijskom privlačenju između njih.

Autori su otkrili da kumulativni učinci svih velikih praznina u svemiru koji zajedno rade na rastvaranju kozmičke mreže dovode do ubrzanog širenja. Snaga ovog ubrzanog širenja potaknutog prazninom odgovara trenutnim procjenama tamne energije.

Astronomima će trebati daljnja istraživanja kako bi provjerili ovu ideju. Kao prvo, trebamo više mjerenja šupljina kako bismo dobili bolji izračun njihovog kombiniranog pritiska.

Također, trebamo više informacija o samoj tamnoj energiji, posebno je li se njezina snaga promijenila u posljednjih nekoliko milijardi godina. Ipak, to je intrigantna ideja: možda tamna energija nije uzrokovana nekom egzotičnom silom ili procesom u svemiru, već je jednostavno nusprodukt normalne evolucije praznine.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram-t.me/kozmoshr

Izvori:

Paul Sutter (12.8.2022.), “Giant voids of nothingness may be flinging the universe apart,” Live Science

Pratite Kozmos na Google Vijestima.

CroCube