Scientia

Fizica modernă presupune faptul că Universul are aceleaşi proprietăţi în orice zonă a sa, dar s-ar putea să nu fie aceasta situaţia. Până de curând fizica susţinea că Universul se contractă, iar acum ne-am blocat la energia întunecată. O teorie nouă şi îndrăzneaţă ar putea explica totul.

Descoperirea, cu doar puţin peste un deceniu în urmă, a faptului că Universul îşi accelerează expansiunea, a zguduit astronomia şi a forţat teoreticienii să invoce existența energiei întunecate, o forţă misterioasă care generează această expansiune şi care reprezintă aproximativ 74% din toată masa şi energia din Univers. Nu este cea mai elegantă soluţie, dar este cea mai bună explicaţie pentru dovezile existente în momentul actual.

În ceea ce priveşte principiul cosmologic, care susţine că Universul are aceleaşi legi ale fizicii pretutindeni şi aceeaşi structură de bază, ei bine ... nu există încă nici o dovadă care să de-a peste cap această ipoteză, dar există unele anomalii ciudate. Descoperirile recente indică faptul că expansiunea Universul ar putea fi accelerată puţin mai rapid într-o direcţie decât în cealaltă, iar unii astrofizicieni chiar au denumit o aparentă asimetrie în radiaţia cosmică de fon drept "axa răului", pentru că are potenţialul de a face ravagii în cunoştinţele noastre de fizică, presupunând că observaţiile vor rezista testului timpului.

Aceasta, totuşi, este o presupunere de foarte mare însemnătate, pentru că dacă aceste anomalii într-adevăr există, acest lucru va deschide posibilitatea ca legile fizicii să nu fie aceleaşi peste tot în Univers. Ceea ce odată a fost un cosmos relativ simplu ar putea deveni imposibil de complicat. Şi, în timp ce nu există nici o garanţie că Universul trebuie să fie elegant, fizica a făcut o treabă foarte bună până acum în a explica natura cosmosului, astfel că nu ar trebui să aruncăm toată această muncă de până acum pentru nişte alternative radicale fără a avea la dispoziţie dovezi foarte, foarte solide. deocamdată nu suntem nici măcar pe aproape de acel punct.

Dar ce se întâmplă dacă există o cale de mijloc, una care, pe de o parte, să permită existenţa acestor anomalii derutante, iar pe de alta, să păstreze intacte mai multe secole de cunoştinţe valoroase acumulate de fizicieni? Aceasta este practic noua idee avansată de către Edmund Schluessel de la Universitatea din Cardiff. Răspunsul, susţine el, se găseşte în undele gravitaţionale, care sunt perturbări în structura spaţiu-timpului create de tulburările gravitaţionale masive precum găurile negre care se ciocnesc sau Big Bang-ul. Până în prezent, aceste unde s-au dovedit prea slabe pentru a putea fi detectate experimental, dar suntem destul de siguri că ele există.

Cele mai multe modele ale Universului includ numai undele gravitaţionale cu lungimi de undă relativ scurte, în timp ce Schluessel emite ipoteza existenţei unor asemenea unde care sunt de dimensiunea curburii Universului, aproximativ 10 miliarde de ani-lumină în diametru. Big Bang-ul este, probabil, singurul lucru suficient de puternic pentru a produce astfel de unde - şi chiar şi atunci, o undă de dimensiunea curburii este un lucru mare de invocat - iar Schluessel sugerează că undele ar putea să se deplaseze încet prin Univers şi miliarde de ani mai târziu.

Ideea este că aceste unde ar fi suficient de mari pentru a perturba observaţiile noastre asupra Universului îndepărtat, dar ele ar fi în continuare prea firave pentru a putea fi observate direct de către noi. Unde de o asemenea magnitudine ar putea denatura radiaţia cosmică de fond, susţine Schluessel, şi chiar ar putea îndepărta lumina provenită de la obiectele mai depărtate, făcând astfel Universul să pară că accelerează când, de fapt, nu este aşa.

Această idee are potenţialul de a reprezenta un model foarte atrăgător, pentru că dintr-o singură lovitură elimină nevoia de energie întunecată şi restabileşte complet principiul cosmologic. Este o soluţie elegantă – excepţie făcând partea în care se bazează pe o formă extrem de exotică a unui fenomen a cărui formă de bază de-abia dacă o înţelegem şi care nu a fost direct observată. În plus, în timp ce capacitatea sa de a explica energia întunecată este un plus clar, este încă o întrebare deschisă dacă există într-adevăr vreo problemă cu principiul cosmologic - dovezile existente sunt neconcludente în cel mai bun caz, iar aparentele anomalii ar putea fi doar erori de observare.

Totuşi, este o ipoteză interesantă ce merită, probabil, unele studii mai amănunţite. Schuessel este optimist cu privire la faptul că următoarea generaţie de telescoape va fi suficient de puternică pentru a detecta dovezi ale existenţei acestor unde. Dar, deocamdată, această teorie nu este cu adevărat mai elegantă decât modelul energiei întunecate şi are cu mult mai puţine dovezi care să o susţină.

Textul reprezintă traducerea articolului Gigantic gravitational waves could explain the universe’s biggest mysteries, publicat de io9.com.
Traducerea: Anamaria Spătaru