KOSMOLOGIJA
Mihajlo Racković
Da li tamna energija slabi?
Veliki prasak ili Veliki kolaps?
Pitanja kada i kako je nastao svemir, odnosno kada i kako je nastalo sve što postoji, staro je skoro koliko i samo čovečanstvo. Na ovo pitanje pokušale su da odgovore sve religije i brojne filozofije. Danas se ovim bavi fizička kosmologija. Najjednostavniji odgovor na ovo pitanje je da je sve nastalo Velikim praskom. I to baš sve: materija, energija, prostor, vreme, sile, ili bar sve ono što je nama poznato. U početku, svemir je bio veoma mali, ali je počeo brzo da se širi posle Velikog praska. Ovaj događaj desio se pre oko 13,7 milijardi godina.
Materija se vremenom organizovala u, najpre, elementarne čestice, zatim atome, potom molekule i, malo po malo, nastala su i prva kompaktna nebeska tela poput zvezda. Nastankom velikih nebeskih tela, gravitacija koja teži da sve sabije u beskonačno mali prostor, sve je više počela da deluje. A tu je i tamna materija koja čini znatno veći deo materije u Univerzuumu nego što je nama poznata materija. Što je planeta bliža svojoj zvezdi, brže se kreće oko zvezde; vreme obilaska kraće traje, i obrnuto. Isti princip važi i za satelite planeta...
Ovo je poznato kao Keplerovi zakoni. Međutim, pri kretanju zvezda oko središta galaksije, Keplerovi zakoni jednostavno ne važe, što upućuje da postoji i neka nama potpuno nepoznata vrsta materije koje bi čak moralo biti mnogo više nego nama poznate materije od koje su sastavljena sva nama poznata nebeska tela. Ova materija naziva se tamnom materijom. Iz ovoga sledi da tamna materija teži da zaustavi širenje Univerzuuma. Međutim, pošto se svemir i dalje širi, naučnici su zaključili da se to širenje iz navedenih razloga usporava, pa su rešili da to izračunaju.
Rezultati, su bili potpuno neočekivani: širenje svemira se ne usporava, čak se ne radi ni o ravnomernoj brzini - već se širenje ubrzava! Ovo dalje upućuje da postoji dosad nepoznata vrsta energije koja može da nadjača udruženo gravitaciono dejstvo tamne i barionske (nama poznata materija) materije. Kao što je poznato, preko jednačine E=mc² moguće je materiju pretvoriti u energiju, i obrnuto. Na osnovu svega dosad poznatog, tamna energija čini 70% svemira, tamna materija 25%, dok barionska materija sa nama poznatom energijom čini 5% svemira. Treba imati u vidu i da postoji mišljenje u naučnoj zajednici po kome ne postoje ni tamna energija, ni tamna materija, već je reč o tome da sama gravitacija nije onakva kakva nam izgleda…
Na putu ka “velikom smrzavanju” svemira
Ako se ovaj tempo nastavi, širenje svemira nastaviće se u beskonačnost, sve će biti manje gasa za formiranje zvezda i svemir čeka tzv. “veliko smrzavanje”. Da bi se utvrdila sudbina svemira, naučnici su napravili poseban instrument DESI, što je skraćenica prevedena kao “instrument tamne energije” (Dark energy spectroscopic instrument). DESI se nalazi na 2100 m nadmorske visine, na teritoriji SAD, relativno blizu granice sa Meksikom. Ovaj instrument sadrži 5000 optičkih vlakana namenjenih za dosad najpreciznije mapiranje poznatog svemira. Najnoviji podaci obuhvataju oko 15 miliona galaksija tokom 11 milijardi godina istorije: ako je npr. neki objekat udaljen od nas 11 milijardi svetlosnih godina, mi vidimo kako je izgledao pre 11 milijardi godina, a ne kako izgleda danas, pošto svetlost nije imala vremena da dođe do nas.
Zahvaljujući ovim podacima, dobijena je najdetaljnija mapa vidljivog Univerzuuma, do sada. Ovi podaci su ponovo iznenadili naučnike pošto se ispostavilo, ili bar tako izgleda, da tamna energija slabi.
Izgleda da je tamna energija bila najjača kada je svemir bio na oko 70%, svoje sadašnje starosti. Pošto je procenjena starost svemira oko 13,7 milijardi godina, tamna energija je imala svoj maksimum pre oko 9,6 milijardi godina. Danas je tamna energija slabija za oko 10%, u odnosu na svoj maksimum pre oko 9,6 milijardi godina. Znači, bez obzira što se širenje svemira i dalje ubrzava, tamna energija koja ga izaziva ipak slabi. Naravno, i dalje nije ništa sigurno koliko god da podaci deluju prilično uverljivo.
Kosmolog prof. Džon Pikok, član DESI tima, bio je skeptičan po pitanju promenljivosti tamne energije, ali je promenio mišljenje rekavši da “u nauci ništa nije gotovo apsolutno”. Ipak, mnogi naučnici su po pitanju ovih rezultata i dalje uzdržani. Ako tamna energija zaista slabi, kakva je onda sudbina svemira? Ako se širenje svemira zaustavi i krene u obrnutom smeru, ka sažimanju, da li nas čeka obrnuti Veliki prasak, poznat i kao Veliki kolaps? Da li možda svemir beskonačno pulsira, pa su samim tim Veliki prasak i Veliki kolaps jedno isto? Da li su početak i kraj jedno te isto? Da li će možda iz nekog nepoznatog razloga, u budućnosti, tamna energija opet početi da ubrzava? Kakvi god da su rezultati poslednjih istraživanja, problem je to što o tamnoj energiji i njenom ponašanju i dalje ne znamo skoro ništa. Samim tim, teško da sa sigurnošću možemo da prognoziramo sudbinu svemira.
.
Mihajlo Racković
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
