Najnovija istraživanja upućuju na mogućnost da dinamika širenja svemira, koja se dosad odvijala ubrzanim tempom, doživljava određenu promjenu ritma. Rani rezultati, dobiveni najpreciznijim mjerenjem evolucije svemira do danas, naznačuju moguće usporavanje u odnosu na period od prije nekoliko milijardi godina. Ovi preliminarni nalazi, objavljeni u četvrtak, još uvijek čekaju svoju potvrdu. Međutim, ukoliko se pokažu točnima, otvorili bi nova pitanja o prirodi tamne energije te bi mogli ukazivati na značajne praznine u našem trenutnom razumijevanju kozmosa.
Otkriće varijacija u brzini širenja svemira ostvareno je zahvaljujući Instrumentu za spektroskopiju tamne energije – Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), smještenom na teleskopu u Nacionalnom opservatoriju Kitt Peak u Arizoni, SAD. DESI, opremljen sa 5000 fiber-optičkih robota, omogućava detaljno promatranje pojedinačnih galaksija tijekom dvadesetominutnih sesija, što je dovelo do stvaranja dosad najobimnije trodimenzionalne karte svemira, kako smo nedavno objavili.
“Analizirali smo položaje galaksija ne samo u prostoru već i u vremenu, što znači da što su galaksije udaljenije, to više informacija dobivamo o mlađim stanjima svemira,” objašnjava Arnaud de Mattia, suvoditelj tima zaduženog za interpretaciju podataka dobivenih putem DESI-ja. Unutar samo prve godine petogodišnjeg istraživačkog projekta, DESI je već sastavio kartu koja obuhvaća šest milijuna galaksija i kvazara, koristeći se svjetlosnim zapisima starijim do 11 milijardi godina. Ovi rezultati, predstavljeni na konferencijama u SAD-u i Švicarskoj, uskoro će biti objavljeni i u znanstvenim radovima u časopisu Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Što je to u svemiru?
Primarna svrha misije DESI odnosi se na detaljno proučavanje tamne energije, enigmatičnog fenomena koji predstavlja otprilike 70% ukupnog sastava svemira. Uz tamnu energiju, svemir se dodatno sastoji od tamne tvari, zastupljene s približno 25%, dok preostalih 5% otpada na barijonsku ili “normalnu” materiju, koja obuhvaća sve što možemo vidjeti. Znanstvena zajednica već više od stoljeća zna da se svemir širi od trenutka Velikog praska, koji se dogodio prije 13,8 milijardi godina. Međutim, krajem 1990-ih otkriveno je da se širenje svemira odvija sve bržim tempom, suprotno očekivanjima da bi gravitacija materije trebala usporavati taj proces. Ovo otkriće dovelo je do teorije o postojanju “tamne energije” kao sile koja potiče ubrzano širenje.
Otkriveno je da je ubrzanje širenja kozmosa postalo intenzivnije oko šest milijardi godina nakon Velikog praska. U skladu s prevladavajućim kozmološkim modelom, zvanim Lambda CDM, dominacija tamne energije nad materijom manifestira se kroz koncept “kozmološke konstante“, koja je usko vezana uz tamnu energiju. Michael Levi, ravnatelj DESI-ja, naglašava kako preliminarni rezultati pokazuju usklađenost s ovim modelom, no isto tako upućuju na potencijalno značajne nesuglasnice. “Postoji mogućnost da tamna energija doživljava evolucijske promjene s vremenom,” ističe Levi.
Christophe Yeche, član istraživačkog tima projekta DESI, naznačuje mogućnost da je, nakon perioda ubrzanog širenja, došlo do relativnog usporavanja ovog procesa. Za potvrdu varijabilnosti tamne energije kroz vrijeme nužni su dodatni podaci, ne samo od DESI-a već i od drugih istraživačkih alata, poput svemirskog teleskopa Euclid. Ovi nalazi bi mogli inicirati sveobuhvatne revizije našeg dosadašnjeg razumijevanja kozmosa, potencijalno vodeći prema novim teorijskim konceptima ili prilagodbama u Einsteinovim jednadžbama teorije relativnosti za bolje tumačenje kozmičkih struktura.
Iako su ova otkrića bez sumnje intrigantna, iskustvo nas uči da su brojne prethodne anomalije s vremenom razjašnjene unutar okvira postojećih teorijskih modela. Stoga, pitanje potvrđivanja ili opovrgavanja teorija o tamnoj energiji i mehanizmima širenja svemira ostaje otvoreno područje budućih znanstvenih istraživanja. Unatoč izazovima koji se pojavljuju, Einsteinova teorija relativnosti ostaje neometana, čvrsto stojeći kao jedan od temelja moderne fizike kroz više od stotinu godina rigoroznih provjera
