Prije 13,8 milijardi godina, svemir je bio jedinstvenost - prostor beskrajno komprimiran velikim pritiskom. Međutim, za manje od jednog djelića milijarde sekunde, ta se sitna točkica proširila na nevjerojatnu veličinu. Klasična povijest našeg svemira ima početak, sredinu i kraj. Prema općoj teoriji relativnosti (GR) Alberta Einsteina, širenje Svemira trebalo bi s vremenom usporiti. Međutim, stvarnost slika potpuno drugačiju sliku: svemir se i dalje širi sve brže i brže. Znanstvenici vjeruju da je razlog za to odstupanje tajanstvena tamna energija, ali moguće je da naše razumijevanje svemira i njegove evolucije treba preispitati.
Postoje mnoge pretpostavke o tome kako je nastao naš svemir i zašto postoji.
Kako je sve počelo i može li biti drugačije?
Svemir se počeo širiti odmah nakon Velikog praska. Stopa širenja u ranoj fazi evolucije - ovaj se proces naziva kozmološka inflacija - bila je mnogo brža nego nakon završetka inflacije. Dakle, postepeno se Svemir širi i hladi, ali samo s djelićem početne brzine. Sljedećih 380.000 godina, svemir je bio toliko gust da je prostor bio neprozirna, super vruća plazma raspršenih čestica. Kad se svemir dovoljno ohladio da su se mogli formirati prvi vodikovi atomi, postao je transparentan za prolazak svjetlosti. Tada je zračenje eruptiralo u svim smjerovima i svemir je bio na putu da postane ono što danas vidimo - prazan prostor koji se izmjenjuje s nakupinama plina i prašine, zvijezda, galaksija, crnih rupa i drugih oblika materije i energije. Konačno,prema nekim modelima svi će se slojevi materije toliko raširiti da će postepeno nestajati. Svemir će postati hladna, homogena juha od izoliranih fotona. Ali što ako Veliki prasak nije početak svega?
Teorija velikog praska toliko je široko prihvaćena da ponekad možete zaboraviti da je to samo teorija koja ima nedostatke. Upravo iz tog razloga znanstvenici nude razne mogućnosti za razvoj događaja. Na primjer, sugerira se da je Veliki prasak možda bio više "Veliki skok" - prekretnica u tekućem ciklusu kontrakcija i širenja svemira. Druga pretpostavka je da je Veliki prasak postao točka refleksije, kada se zrcalna slika našeg svemira širi dalje od „druge strane“, u kojoj antimaterija zamjenjuje materiju, a vrijeme samo teče u suprotnom smjeru. Prema trećoj pretpostavci, Veliki prasak je prijelazna točka u svemiru koja je oduvijek postojala i nastavit će se širiti u nedogled. Sve su te teorije izvan glavne kozmologije,ali svi su našli podršku među cijenjenim znanstvenicima. Sve veći broj novih, konkurentskih teorija sugerira da je možda vrijeme za preispitivanje same činjenice da Veliki prasak označava početak prostora i vremena.
Svemir koji trenutno vidimo sastavljen je od grozdova plina i prašine, zvijezda, crnih rupa i galaksija.
Promotivni video:
Što ako se Veliki prasak zaista nije dogodio?
U akademskim je krugovima više puta izražena ideja da Veliki prasak … ne postoji. Dakle, Eric Lerner, autor istoimene knjige, koju je napisao 1992., predstavio je rezultate studije prema kojoj, prema izdanju Invers, postoji razlika između teorije Big Bang-a i promatranih činjeničnih podataka. "Za razvoj kozmologije, potrebno je odustati od glavne hipoteze Velikog praska", - rekao je u izjavi Lerner. "Prava kriza u kozmologiji je da nikad nije bilo Velikog praska."
Govorimo o nedosljednosti dokaza o prisutnosti litija u svemiru, što su astronomi, prema Lerneru, već odavno poznati. Danas znanstvenici vjeruju da su točne količine helija, deuterija i litija nastale fuzijskim reakcijama u gustom, vrlo vrućem oblaku kemijskih elemenata koji se pojavio nakon Velikog praska. Međutim, Lerner, koji je desetljećima detaljno promatrao takve reakcije, kaže da se njegovi nalazi i drugi znanstvenici ne podudaraju s dugogodišnjim teorijama temeljenim na promatranjima starijih zvijezda. Otkrio je da se u starim zvijezdama opaža manje od polovice helija i manje od jedne desetine litija nego što je predviđeno teorijom nukleosinteze Velikog praska, prema kojoj je četvrtina čitave mase svemira helij. Lerner je uvjeren da ni litij ni helij nisu stvoreni prije pojave prvih zvijezda u našoj galaksiji.
Može li naš Svemir nastati iz ničega?
Međutim, nisu se svi znanstvenici složili s Lernerovom teorijom. Prema Vaeu Perumyanu, profesoru astronomije na Sveučilištu Južna Kalifornija, Lerner rijetko navodi članke koji su bili recenzirani, a mnogi njegovi argumenti ne drže do znanja. Stoga Perumian vjeruje da je mikrovalno kozmičko pozadinsko zračenje (ili relikvijsko zračenje), što ukazuje na zračenje koje proizlazi iz Velikog praska, stup kozmološke teorije, kojem Lerner ne može osporiti. Štoviše, da postoje tako ozbiljni nedostaci u teoriji Velikog praska, Lerner ne bi bio jedini kritičar te teorije.
Ali Lerner nije sam. Kozmolog Nobelove nagrade James Peebles smatra da je potrebno prestati nazivati najstarije trenutke našeg svemira "Velikim praskom". Prema Agence France Presse, Peebles vjeruje da ne postoji dobar način za provjeru je li se dogodio događaj poput Velikog praska - kozmolozi imaju dokaze brzog širenja prema van, ali ništa nije diskretnije od jedinstvene točke koja je eksplodirala da bi stvorila sve u Svemir. Peebles nema alternativu teoriji Velikog praska i uvjeren je da bez dovoljno podataka znanstvenici ne bi trebali pretpostaviti da je ova zgodna hipoteza tačna. Istodobno, znanstvenik priznaje da u nedostatku boljeg načina za opisivanje početka svemira Veliki prasak djeluje sjajno. Peebles se u svojim proračunima također pridržava opće prihvaćene teorije, iako se to zapravo ne sviđa.
Veliki odskok: Može li se svemir proširiti beskonačno?
Najčešća hipoteza o Big Bounceu u akademiji ukorijenjena je u nezadovoljstvu idejom kozmološke inflacije. Kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje bilo je osnovni faktor u svakom modelu svemira od kada je prvi put otkriven 1965. godine. Štoviše, CMB je glavni izvor informacija o tome kako je izgledao rani svemir i istodobno misterija za fizičare. Činjenica je da relikvijsko zračenje izgleda isto čak i u regijama koje, čini se, nikada ne bi mogle međusobno komunicirati u čitavoj povijesti Svemira.
Ožiljci koje je ostavio Veliki prasak u slabašnom relikvijskom zračenju koje prožima cijeli kozmos pružaju tragove o tome kako je izgledao rani svemir.
Prema hipotezi Big Bounce, svemir će se širiti dok ne propadne na jednu beskonačno minimalnu točku - ciklus koji traje vječno. Martin Bodjald, fizičar na Sveučilištu u Pennsylvaniji, 2007. godine, na osnovu Einsteinova modela, iznio je teoriju Loopove kvantne gravitacije - polje kvantne fizike koja opisuje izuzetno visoke energije koje su dominirale u ranom svemiru. Dakle, istraživači su zaključili da svemir ne nastaje iz ničega i neće se proširiti u nedogled. Međutim, Bozhawaldova istraživanja pokazuju da prethodni hipotetski svemir nije bio potpuno isti kao naš. Sveukupno, hipoteza o velikom povratku u skladu je sa slikom Velikog praska vrućeg, gustog svemira koji je započeo prije 13,8 milijardi godina i počeo se širiti i hladiti. Ali umjestoda bi postao početak prostora i vremena, veliki prasak bio je trenutak prijelaza svemira iz ranije faze postojanja, tijekom kojega se prostor ugovarao.
Međutim, kritičari vjeruju da postoji malo dokaza koji bi podržali ovu teoriju. Na primjer, Peter Voight, matematičar sa Sveučilišta Columbia, napisao je na svom blogu Not Even Wrong: "Da bi se smatrale legitimnom teorijom, takve tvrdnje moraju biti potkrijepljene dokazima."
Traženje odgovora: Svi putovi vode do tamne energije
Polazeći od činjenice da je općeprihvaćena teorija pojave i razvoja Svemira teorija Velikog praska, znanstvenici pokušavaju pronaći odgovor na pitanje zašto se Svemir širi ubrzanjem.
Tamna materija i tamna energija vjerojatno su ključevi za razumijevanje našeg svemira.
Dok su istraživači analizirali kretanje zvijezda i galaksija, zaključili su da postoje nevidljive čestice, koje su nazvali tamna materija. A konstantno ubrzanje širenja Svemira (Hubble konstanta) sugeriralo je da je to uzrokovano određenim fenomenom, koji su istraživači nazvali tamnom energijom. Tamna energija i tamna materija glavne su znanstvene misterije našeg vremena, pa istraživači iz međunarodne skupine za proučavanje tamne energije (DES) traže odgovore. DES je započeo 2004. godine i trenutno broji 400 znanstvenika iz 26 različitih znanstvenih institucija u sedam zemalja koje sudjeluju u projektu. Znanstvenici traže tamnu energiju pomoću najosjetljivije astronomske digitalne kamere rezolucije 570 megapiksela. Kamera je postavljena na teleskop Viktor Blanco u opservatoriju Cerro Toledo u čileanskim Andama. To je vrsta skalpela opremljena s pet leća.
Istraživači vjeruju da bi odgovori na temeljna pitanja o tome kako je svemir nastao i koja tamna tvar i tamna energija trebali biti predstavljeni široj javnosti za otprilike pet godina. DES ima za cilj analizirati 100 000 galaksija koje su udaljene do 8 milijardi svjetlosnih godina. Kako se tamna energija ne može vidjeti, istraživači mjere Hubble konstantu kako bi točno utvrdili postoji li tamna energija i od čega se sastoji. Na ovaj ili onaj način, samo moramo čekati rezultate rada međunarodnog tima znanstvenika i pretpostaviti što je naš Svemir.
Lyubov Sokovikova