Što ako se tamna tvar mijenja kroz vrijeme

Što ako se tamna tvar mijenja kroz vrijeme, a ne tamna energija? Ta ideja, iako na prvi pogled spekulativna, mogla bi ponuditi odgovor na jednu od najsloženijih zagonetki moderne kozmologije: zašto svemir u ranijim razdobljima izgleda kao da se širio sporije nego danas. Ta razlika u brzini širenja poznata je kao Hubbleova napetost, i godinama zbunjuje znanstvenike diljem svijeta.

Dosad su se teorije uglavnom fokusirale na tamnu energiju ili čak na mogućnost da je Einsteinova opća relativnost pogrešna u nekim kozmičkim razmjerima. No novi rad objavljen na otvorenom serveru arXiv donosi drukčiji pristup. Umjesto da mijenjamo temeljne zakone ili energiju koja pokreće širenje svemira, autori predlažu da se zapitamo: što ako se tamna tvar mijenja kroz vrijeme?

Može li se mijenjanje tamne tvari uklopiti u ono što znamo o svemiru

Prema dosadašnjim opažanjima, tamna tvar postoji u izobilju – čini oko 27 posto ukupne mase-energije svemira – ali je još nismo detektirali izravno. Znamo da ne emitira svjetlost i da gravitacijski djeluje na običnu tvar, ali njezinu pravu prirodu tek trebamo otkriti.

U ovom novom modelu, znanstvenici istražuju mogućnost da određeni dio tamne tvari ne ostaje statičan, već da se mijenja kroz vrijeme. To bi značilo da dio tih čestica ima takozvanu oscilirajuću jednadžbu stanja – ponašanje koje se mijenja u ritmu, slično kako neutrini (koji također imaju masu i ne komuniciraju snažno sa svjetlom) osciliraju između različitih stanja.

Zamislimo svemir u kojem se oko 15% hladne tamne tvari ponaša na ovaj oscilirajući način, dok preostalih 85% ostaje u skladu s klasičnim modelima. Takav scenarij, prema izračunima autora studije, mogao bi ublažiti Hubbleovu napetost bez narušavanja ostalih opažanja koja potvrđuju prisutnost tamne tvari u galaksijama i klasterima.

Zanimljivo je i to što modeli u kojima se tamna energija razvija kroz vrijeme mogu izgledati gotovo identično kao oni u kojima se mijenja tamna tvar. Oba utječu na odnos gustoće energije i tvari, što znači da je teško razlučiti koji je od modela bliži stvarnosti – sve dok se ne pogleda šira slika i detaljnije analizira podatke.

Zašto ova hipoteza otvara nova vrata u kozmologiji

Naravno, važno je istaknuti da je ovaj model i dalje u teorijskoj fazi. Riječ je o konceptualnoj ideji koja zasad ne uključuje konkretne fizikalne parametre za čestice tamne tvari. No upravo u tome leži njezina vrijednost – otvara nova pitanja i širi prostor za daljnja istraživanja.

U znanosti, pomak se često događa ne kad dobijemo konačne odgovore, već kad naučimo postavljati bolja pitanja. I premda se ne zna sa sigurnošću što ako se tamna tvar mijenja kroz vrijeme, to je sada pitanje koje više nitko ne može ignorirati. Ako se potvrdi da i mali postotak tamne tvari ima promjenjiva svojstva, to bi moglo značajno utjecati na sve – od naše slike o ranom svemiru, do načina na koji tumačimo kozmološke podatke danas.