ČINI se da tamna energija, misteriozna sila koja pokreće širenje svemira, slabi, pokazalo je istraživanje koje bi moglo iz temelja promijeniti dosadašnje znanstvene spoznaje o sudbini svemira.

Ako se potvrde, rezultati tima koji koristi spektroskopski instrument za istraživanje tamne energije (DESI) u Nacionalnom opservatoriju Kitt Peak u Arizoni mogli bi imati dalekosežne posljedice za teorije o evoluciji svemira. Otvaraju mogućnost da bi se trenutno širenje svemira moglo preokrenuti u proces poznat kao Veliko sažimanje, piše Guardian.

"Ono što otkrivamo izuzetno je intrigantno. Uzbudljivo je pomisliti da smo možda na pragu velikog otkrića o tamnoj energiji i temeljnoj prirodi našeg svemira", rekla je profesorica Alexie Leauthaud-Harnett, glasnogovornica tima DESI i kozmologinja sa Sveučilišta Kalifornija u Santa Cruzu.

Nova otkrića preispituju sudbinu svemira

Tamna energija prvi je put otkrivena kasnih 1990-ih, kada su astronomi proučavali eksplozije udaljenih supernova kako bi istražili kako se stopa širenja svemira mijenjala kroz vrijeme. Očekivalo se da će gravitacija usporavati širenje koje traje od Velikog praska, no umjesto toga, podaci su pokazali da se svemir zapravo širi sve brže, što znači da ga pokreće neka nepoznata sila, nazvana tamna energija.

Tamna energija se do sada smatrala konstantnom, što bi značilo da će svemir završiti u scenariju poznatom kao Velika smrznutost, kada će se galaksije toliko udaljiti jedna od druge da čak ni svjetlost više neće moći premostiti taj jaz. Novi podaci, predstavljeni na Globalnom summitu fizike, dovode u pitanje tu teoriju.

Instrument DESI, koji koristi 5000 optičkih vlakana za mapiranje svemira s dosad neviđenom preciznošću, u svom najnovijem istraživanju obuhvatio je 15 milijuna galaksija, pokrivajući razdoblje od 11 milijardi godina kozmološke povijesti. Ovi podaci omogućili su znanstvenicima da stvore najdetaljniju trodimenzionalnu kartu svemira do sada.

Tamna energija gubi snagu – što to znači?

Rezultati sugeriraju da je tamna energija bila najjača kada je svemir bio na oko 70% svoje sadašnje starosti, ali da je od tada oslabjela za otprilike 10%. Drugim riječima, svemir se i dalje širi ubrzano, ali tamna energija postupno popušta.

"Ono što otkrivamo jest da doista postoji nešto što tjera galaksije da se udaljavaju jedna od druge, ali ta sila nije stalna. Ona slabi", rekao je profesor Carlos Frenk, kozmolog sa Sveučilišta Durham i član tima DESI.

Podaci još ne ispunjavaju pet-sigma prag statističke sigurnosti, što je u fizici zlatni standard za potvrdu otkrića. No mnogi znanstvenici u timu DESI u posljednjim su mjesecima prešli iz početnog skepticizma u uvjerenje da su podaci točni. "Ja više nemam nikakvih dvojbi", rekao je Frenk. "Detaljno sam proučio podatke. Ovo je čvrst rezultat. Svjedočimo rušenju stare paradigme i nastanku nove."

Profesor John Peacock, kozmolog sa Sveučilišta u Edinburghu, prošle je godine bio skeptičan prema teoriji da se tamna energija mijenja, ali sada priznaje da je promijenio mišljenje. "Ekstremne tvrdnje zahtijevaju ekstremne dokaze", rekao je Peacock. "U znanosti gotovo ništa nije dovoljno sigurno da bih se na to kladio, ali bih na ovaj rezultat bez problema stavio 1000 funti."

Drugi su ipak oprezniji. Profesor George Efstathiou sa Sveučilišta Cambridge, koji nije sudjelovao u istraživanju, rekao je: "Moj zaključak iz ove analize jest da mjerenja još ne pružaju odlučujući dokaz o promjenjivoj tamnoj energiji. Možda će to učiniti kada DESI prikupi još više podataka."

Hoće li svemir završiti u Velikom sažimanju?

Ako tamna energija nastavi slabiti do točke kada postane negativna, svemir bi mogao završiti u obrnutom Velikom prasku, scenariju poznatom kao Veliko sažimanje (Big Crunch). U tom bi slučaju širenje svemira ne samo usporilo, već bi se počelo preokretati, sve dok se ne uruši sam u sebe, piše Guardian.

Znanstvenici još uvijek ne znaju zašto tamna energija slabi. Općenito se procjenjuje da ona čini oko 70% svemira, dok ostatak čine tamna tvar i obična materija. Moguće je da ovo otkriće upućuje na fundamentalne promjene u zakonima fizike ili sugerira da još uvijek nedostaje ključni dio slagalice u našem razumijevanju svemira.

"Pošteno je reći da nemamo pojma što su tamna tvar ili tamna energija. Teorija o konstantnoj tamnoj energiji već je dovoljno izazovna. Kao da stvari nisu bile dovoljno komplicirane", rekao je profesor Ofer Lahav, astronom s University Collegea u Londonu i član DESI tima. "Ali na to se može gledati i pozitivno. Dvadeset smo godina bili zaglavljeni s tamnom energijom. Sada fizičari napokon imaju nova pitanja", zaključuje.