Širenje svemira jedno je od ključnih pitanja moderne kozmologije, ali pritom nameće izazovno pitanje: u što se svemir zapravo širi? Ako je svemir beskonačan, kako može rasti? Odgovor leži u potpuno novom načinu promišljanja prostora, vremena i same prirode stvarnosti.
Balon može poslužiti kao dvodimenzionalna analogija: pri napuhavanju rastu udaljenosti između točaka na njegovoj površini. No unutrašnjost balona i soba oko njega nisu dio te usporedbe. Kozmološki model opisuje rast udaljenosti unutar svemira; ne zahtijeva vanjski prostor u koji bi se svemir morao širiti. Ograničenja analogije objašnjava kozmološki vodič Neda Wrighta s UCLA-a.
To nije širenje „unutar vlastitih granica”: model ne postavlja takav rub. Ako je prostor beskonačan, udaljenosti u njemu svejedno mogu rasti, bez pretvaranja konačnog prostora u beskonačan.
Veliki prasak i rana povijest svemira
Model Velikog praska opisuje razvoj svemira iz ranijeg vrućeg i gustog stanja, prije približno 13,8 milijardi godina. Ne opisuje eksploziju jedne točke u već postojećoj praznini. Inflacija nije naziv za cijelo širenje svemira, nego za pretpostavljenu vrlo kratku epohu iznimno brzog ranog širenja. Tu razliku prikazuje NASA-in pregled kozmičke povijesti.
Tijekom sljedećih milijardi godina, svemir se hladio i razvijao, tvoreći materiju, svjetlost, zvijezde, galaksije i planete. Matematičke osnove širenja svemira postavio je Aleksandar Friedman 1920-ih, dok je Edwin Hubble kasnije promatranjem galaksija potvrdio da se one međusobno udaljavaju. Dokazi da se širenje ubrzava pojavili su se mnogo kasnije, 1998., promatranjem udaljenih supernova. To otkriće ne treba pripisivati Edwinu Hubbleu.
U standardnom kozmološkom modelu ubrzano širenje opisuje se tamnom energijom. To je naziv za zasad nedovoljno razjašnjen sastojak modela, a ne izravno otkrivena nova sila čiji mehanizam već poznajemo.
U standardnom modelu tamnoj energiji pripisuje se oko 68% ukupnog sadržaja mase i energije svemira. Obična (barionska) materija, uključujući plin, zvijezde i planete, čini približno 5%. Iako njezine učinke možemo pratiti, tamna energija ostaje neizravno mjerljiva i neshvatljivo misteriozna, što je čini jednim od najvećih izazova moderne fizike.
Multiverzumi: Ima li nešto izvan poznatog svemira?
Opažljivi svemir nije cijeli svemir, nego područje iz kojeg su nam signali mogli stići. Njegova granica nije fizički zid. Mogućnost da iza opažljivog područja postoji još prostora nije isto što i hipoteza o drugim svemirima.
Multiverzum se pojavljuje u nekim teorijskim razmatranjima, ali širenje našeg svemira samo po sebi nije dokaz njegova postojanja. Za odgovor na pitanje iz naslova vanjski svemir nije nužna pretpostavka.
Što se nalazi izvan granica poznatog svemira? Definitivan odgovor zasad izmiče, ali znanstvena potraga za razumijevanjem nastavlja se. Svako novo otkriće donosi nove misterije, podsjećajući nas na golemost svemira i beskrajne mogućnosti koje nas čekaju. Širenje svemira nije samo znanstveni fenomen—ono je dubok izraz ljudske želje za spoznajom.
