Paradigmaváltás a kozmológiában? Magyarra fordítva, új elmélet szerint lassul a világegyetem tágulása
Astronomusok megkérdőjelezték azt a Nobel-díjas elméletet, miszerint a világegyetem tágulása gyorsul. Új kutatási eredményeik arra utalnak, hogy a tágulás valójában lassulhat. Ha ez bebizonyosodik, annak rendkívül komoly következményei lennének a világegyetem sorsára nézve. Felmerülhet a lehetőség, hogy ahelyett, hogy örökké tágulna, a világegyetem végül egy fordított ősrobbanás forgatókönyvbe léphet, az úgynevezett Nagy Reccs (big crunch) állapotába.
A munka mögött álló csillagászok szerint megfigyeléseik arra is utalnak, hogy a sötét energia – a rejtélyes erő, amelyről azt hitték, hogy a világegyetem tágulását hajtja – idővel gyengül.
„Tanulmányunk azt mutatja, hogy a világegyetem már a jelenlegi korban a lassuló tágulás fázisába lépett, és a sötét energia sokkal gyorsabban fejlődik az idő múlásával, mint korábban gondolták” – mondta Prof. Young-Wook Lee, a dél-koreai Yonsei Egyetem kutatója, aki a munkát vezette. „Ha ezek az eredmények beigazolódnak, az a kozmológiában a sötét energia 27 évvel ezelőtti felfedezése óta a legnagyobb paradigmaváltást jelentené.”
A tanulmányt valószínűleg erős szkepticizmussal fogadják majd. Azonban a befolyásos Desi konzorcium által az év elején önállóan elért hasonló következtetés miatt heves vita kezdődik a kozmológiában a sötét energia természetéről és a világegyetem valószínű sorsáról.
A Nobel-díjas elmélet felülvizsgálata
A legújabb kutatás a távoli szupernóvák (felrobbanó csillagok) megfigyeléseinek megbízhatóságára összpontosít. Ezek a megfigyelések vezettek a sötét energia felfedezéséhez, amiért 2011-ben fizikai Nobel-díjat ítéltek oda.
„27 év telt el a sötét energia és a gyorsulva táguló világegyetem felfedezése óta” – mondta Lee. „Volt azonban egy kulcsfontosságú feltételezés, amelyről kiderült, hogy helytelen. Ez olyan, mintha egy inget az első gombot helytelenül gombolnánk be.”
Az 1990-es évekig azt feltételezték, hogy a gravitáció kozmikus fékként fog működni, lassítva a világegyetem tágulását azáltal, hogy a galaxisokat visszahúzza egymás felé.
Ezt a nézetet felborították, amikor a csillagászok az első becsléseket végezték a világegyetem tágulásáról A típusú szupernóvák megfigyeléseivel. Ezeket a szupernóvákat egyedülállóan egységesnek tartották az általuk kibocsátott fény tekintetében, ami azt jelentette, hogy „standard gyertyákként” szolgálhattak, amelyek fényereje a távolságukat jelezte. Ez lehetővé tette a csillagászok számára, hogy megmérjék, milyen gyorsan távolodnak a világegyetem különböző részei a vöröseltolódás (a fény tágulás miatti nyújtása) mérésével.
A megfigyelések feltárták, hogy a távoli szupernóvák halványabbak voltak, mint amire egy olyan világegyetemben számítani lehetett, amelynek tágulása lassul. Ez arra a következtetésre vezette a csillagászokat, hogy a világegyetem tágulása felgyorsult – és még mindig gyorsul.
Alternatív magyarázatok
A legújabb eredmények azonban alternatív magyarázatot kínálnak. 300 gazdagalaxis korának eltérő módszerrel történő becslésével a csapat arra a következtetésre jutott, hogy egyszerűen vannak eltérések a csillagok tulajdonságaiban a korai világegyetemben, ami azt jelenti, hogy átlagosan halványabb szupernóvákat produkálnak.
Ennek a szisztematikus torzításnak a korrekciója továbbra is táguló világegyetemet eredményez, de arra utal, hogy a tágulás lelassult, és a sötét energia gyengül – összegezte az elemzés. Ha a sötét energia tovább csökken, egészen a negatív értékig, elméletileg a világegyetem a Nagy Reccsben ér véget.
Prof. Carlos Frenk, a Durhami Egyetem kozmológusa, aki nem vett részt a legújabb munkában, elmondta, hogy az eredmények figyelmet érdemelnek. „Határozottan érdekes. Nagyon provokatív. Jóllehet téves” – mondta. „Ez nem olyasmi, amit el lehetne vetni. Előálltak egy cikkel, amely csábító eredményeket és nagyon mélyreható következtetéseket tartalmaz.”
Az eredményeket a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című folyóiratban publikálták.
