To wyjaśnienie rozszerzania się Wszechświata zrozumie dziecko

Dlaczego wszechświat się rozszerza? Dokładna odpowiedź na to pytanie jest skomplikowana, poza tym nie wiemy, czy nasz obecny stan wiedzy jest prawidłowy. Pomiary tak zwanej stałej Hubble’a, która określa tempo tego rozszerzania się, zrealizowane z pomocą różnych wyznaczników tej wartości dają różne wyniki. Dwie najbardziej klasyczne techniki pomiaru to wykorzystanie tak zwanych Cefeid (gwiazd pulsujących, które mają ściśle określoną relację czasu zmiany rozmiaru do jasności) oraz mikrofalowego promieniowania tła.

Napięcie Hubble’a i ciemna energia, czyli skomplikowane podejście do tematu

W przypadku gwiazd typu Cefeida, można je wykorzystać także do kalibracji pomiarów odległości z pomocą supernowych, które da się dostrzec jeszcze dalej od nas. Z kolei mikrofalowe promieniowanie tła to pozostałość po etapie istnienia wszechświata, gdy stał się on przejrzysty dla promieniowania elektromagnetycznego. Z czasem to promieniowanie ulegało przesunięciu ku czerwieni i dziś wypada w zakresie mikrofal.

Teleskop Webb jeszcze lepiej niż Hubble jest w stanie scharakteryzować Cefeidy. Niestety wyniki potwierdzają istniejące rozbieżności. (fot: NASA/ESA/Webb)

Pierwsza technika daje wartość większą niż druga. To odpowiednio 73 km/s/Mpc oraz 68 km/s/Mpc. Mniejsza tu o jednostki i ich znaczenie, ważne jest to, że ta rozbieżność jest bardzo duża. Astronomowie szukają różnych wyjaśnień, a jedno z nich to występowanie obszarów, w których lokalnie gęstość materii jest mniejsza niż średnia. To właśnie podobno w takim bąblu egzystuje otaczający nas kosmos i stąd problemy.

Wróćmy jednak do rozszerzania się Wszechświata? Jaki mechanizm odpowiada za ten proces. Dziś część astronomów skłania się ku teorii ciemnej energii, która ma własność odpychania na dużych dystansach i wyjaśnia rozszerzanie się kosmosu. Jednak ciemna energia to coś wciąż enigmatycznego, co łatwiej zawrzeć jako czynnik w równaniach niż opisać w naturze.

A może spróbować wyjaśnienia tak prostego, że zrozumie je dziecko

Oczywiście tłumaczenie rozszerzania się Wszechświata, które proponuje grupa naukowców pod przewodnictwem Jana Ambjørna w Uniwersytetu w Kopenhadze, w detalach również wymaga zastosowania skomplikowanego aparatu matematycznego. Jednakże można ten nowy sposób rozszerzania się wszechświata opisać ograniczając się do prostych w rozumieniu określeń.

Wieloświat, czyli po angielsku multiverse. Tę koncepcję można rozumieć na wiele sposobów. Jako światy równoległe, alternatywne, uzasadnione na gruncie fizyki kwantowej, ale też rozumiane w sensie kosmologicznym, jako różne byty..

Proponowana teoria nawiązuje to koncepcji wieloświata, czyli licznych wszechświatów, które istnieją poza naszym. Sama koncepcja nie jest nowa, jednak nowa jest sugestia, że te wszechświaty mogą się łączyć. Proces łączenia przebiega w ten sposób, że większe wszechświaty pochłaniają wszechświaty mniejsze. Nasz Wszechświat kiedyś też był takim młodziutkim wszechświatem i w pewnym momencie, niedługo po powstaniu, mógł zostać połknięty przez inny, dużo większy. Dla naszych instrumentów ten proces jawi się jako inflacja, czyli nagłe zwiększenie objętości wszechświata z prędkością ponad świetlną.

Teraz wszechświat, który stał się częścią naszej rzeczywistości i traktowany jest jako Wszechświat, stopniowo konsumuje inne młodziutkie wszechświaty. Efektem jest ciągłe zwiększanie objętości Wszechświata, co obserwujemy jako jego stałe rozszerzanie się. To wyjaśnienie tak proste, że zrozumie je nawet dziecko. Nie trzeba tu tłumaczyć czym jest sam wszechświat, wystarczy ograniczyć się do intuicyjnego rozumienia tego pojęcia jako przestrzeni w której istniejemy. Dzieci lepiej ją pojmują niż wydaje się to dorosłym.

Twórcy koncepcji konsumujących się wzajemnie wszechświatów są przekonani, że ich Wszechświat lepiej pasuje do obserwacji tempa rozszerzania się niż to co przewiduje Standardowy Model Kosmologiczny. To trzeba będzie oczywiście potwierdzić, bo być może wspomniana tu koncepcja jest tylko przypadkowo sprawnie opisującym rzeczywistość modelem. Być może nigdy nie dowiemy się jak to jest naprawdę, ale nie zaszkodzi tego wyjaśnienia szukać.

Źródło: livescience, inf. własna