[Cytadela] Ekspandujące fale zamiast ciemności

[NewsBot - Aktualności]

 

Jak przysłowiowy bumerang wracamy do zagadnienia tzw. “ciemnej energii” – tajemniczego składnika Wszechświata, który odpowiedzialny jest za przyspieszającą jego ekspansję, stwierdzoną obserwacyjnie ponad 10 lat temu. Nie pierwszy raz pozwolę sobie w tym kontekście zauważyć, że “ciemna energia” nie jest ulubieńcem wszystkich kosmologów bez wyjątku i dyskusje wokół jej realnej egzystencje trwają w najlepsze, z tego względu dzisiejszy wpis będzie jak najbardziej spekulatywnym rozważaniem i usilnie proszę wszelakiej maści tzw. “fachowców” (którzy i tak zmarnują swój cenny czas czytając równie nieestetyczne bzdury) o wstrzemięźliwość w dawkowaniu zarzutów związanych z wymyślaniem głupot i bredzeniem niepopartym żadną, choćby szczątkową wiedzą.

 

Jak się rzekło - z “ciemną energią” nie każdemu jest po drodze i od lat zewsząd pojawiają się najróżniejsze próby zaatakowania tej hipotezy, zmierzające do zbudowania takich modeli kosmologicznych, w których ten element okazałby się po prostu zbędny. Nietrudno zrozumieć, patrząc z punktu widzenia szaraczka interesującego się na miarę możliwości swego ograniczonego umysłu Wszechświatem, że ma to z pewnością rozsądne uzasadnienie – “ciemna energia” zdaje się być tworem naprędce “zmajstrowanym” przez zatrwożonych teoretyków, którzy nie przewidzieli wcześniej możliwości, iż ekspansja Wszechświata może nabierać tempa. Z tego względu w równaniach kosmologicznych upchano na siłę nowy czynnik, dopasowując jego właściwości do rzeczywistych danych obserwacyjnych – kryzys został zażegnany i świat (a w tym wypadku cały Wszechświat) znów był w porządku.

 

Mocno naciągana argumentacja na rzecz “ciemnej energii” niepokoi jednak nie tylko co poniektórych obserwatorów ewolucji współczesnej kosmologii – wśród samych kosmologów sporo jest takich, którzy kręcą nosem na nie całkiem elegancki sposób, w jaki ów arcyważny składnik Wszechświata pojawił się w naukowych rozważaniach. Niektórzy z nich idą nawet dalej i przekuwając swój niesmak w czyny proponują zupełnie odmienne, alternatywne wyjaśnienia dla rozbuchanej kosmicznej ekspansji.

 

Blake Temple (University of California w Davis, USA) oraz Joel Smoller (University of Michigan, USA) z pewnością do takich nonkonformistycznych naukowców należą – w minionym miesiącu na łamach amerykańskiego wydawnictwa “Proceedings of the National Academy of Sciences” ukazała się frapująca praca teoretyczna obu badaczy, która stawia wielki znak zapytania nad samym założeniem o istnieniu czegoś takiego jak “ciemna energia”.

 

Obaj panowie pracowali nad rozwinięciem pewnego “zestawu” równań, które wyprowadzili z Ogólnej Teorii Względności Einsteina. Mozoląc się nad tak zapewne niewdzięcznym zadaniem doszli w końcu do zaskakującego (może i nie ich samych, jednak postronnych obserwatorów z pewnością) wniosku, że cała wspomniana na początku wielka afera związana z akceleracją ekspansji Wszechświata może być niczym więcej, jak tylko efektem złośliwego złudzenia. Z opracowanych przez nich równań wyłoniła się fascynująca możliwość – tuż po osławionym Wielkim Wybuchu mogło dojść do wytworzenia się “ekspandujących fal” (w oryginale “expanding waves”), bliżej niestety nie określonych w tekście źródłowym “zmarszczek” czasoprzestrzeni, które rozprzestrzeniały się następnie w całym Wszechświecie.

 

O naturze tych “fal” nie będę się wypowiadał, bo jak się rzekło tekst źródłowy unika jak ognia ich szczegółowego scharakteryzowania – jednym z powodów może być z pewnością fakt, że wszystko rozbiło by się o mocno abstrakcyjną dla osób postronnych matematykę; zaryzykuję jednak przypuszczenie, że pewnie chodzi o coś zbliżonego do “fal grawitacyjnych”, jakich istnieje OTW przepowiada, lecz jakieś bliżej niezidentyfikowanego, odmiennego rodzaju. Jakie by jednak te “fale” być nie miały, ich hipotetyczne istnienie miałoby daleko idące konsekwencje – zgodnie z wypowiedzią obu badaczy mogłoby zmusić ogół kosmologów do zmiany wizji dotyczącej domniemanego składu Wszechświata.

 

Owe “fale” można sobie wyobrazić jako zjawisko analogiczne do fal, powstających w zbiorniku wodnym po wrzuceniu do niego kamienia, przy czym w wersji badaczy kamieniem byłby Wielki Wybuch a wodą – czasoprzestrzeń. Zakładając, że Wielkiemu Wybuchowi towarzyszyło powstanie takich “fal” odległe galaktyki, które obecnie obserwujemy i na podstawie których wnioskujemy o przyspieszaniu ekspansji Kosmosu, zostałyby niejako “podrzucone” i “przesunięte” do odmiennych pozycji, niż można by się spodziewać na podstawie standardowego modelu Wielkiego Wybuchu, który nie zakłada istnienia przyspieszonej ekspansji. Z tego względu obserwowane położenia odległych galaktyk byłyby efektem “pozornego” przyspieszania Wszechświata, co wykluczałoby konieczność istnienia “ciemnej energii”.

 

Wszystko pięknie i ładnie, jak dotąd – jednak aby dorzucić łyżkę dziegciu do tej kosmologicznej beczki miodu trzeba przytomnie zauważyć, że każda szanująca się hipoteza naukowa musi zgadzać się z danymi obserwacyjnymi i, co jeszcze gorsze, być zdolna do przewidywania takich danych. W przypadku Wszechświata istnieje sporo testów obserwacyjnych, które teoria musi zdać – nie chodzi tylko o samo wytłumaczenie ekspansji, nawet nie wiadomo jak eleganckie, ale również o takie dane, jak przebieg syntezy pierwiastków w początkowej fazie istnienia Wszechświata czy charakterystykę kosmicznego promieniowania tła (CMB), która zmienia się zauważalnie w zależności od przyjmowanych założeń. O tym jednak autorzy wspomnianej pracy nie wspominają w ogóle, dodatkowo nie mówią nic o tym ile tzw. parametrów swobodnych trzeba było arbitralnie wprowadzić do ich równań, by przewidywania teorii zgadzały się z danymi obserwacyjnymi. Takie podejście stawia teorię, przynajmniej obecnie, zanim zostanie ona rozpatrzona dokładniej, w dość niejednoznacznym świetle.

 

Jak się okazuje to nie wszystko – koronnym argumentem, który może spowodować, że teoria nie zdobędzie popleczników, jest niezwykły zbieg okoliczności, jakiego zdaje się ona wymagać. Wracając do analogii z kamieniem i zbiornikiem wodnym – aby pozorna akceleracja ekspansji odległych galaktyk wydawała się we wszystkich kierunkach niemal taka sama konieczne jest, aby Ziemia (czy ogólniej nasza Droga Mleczna) znajdowała się bardzo blisko tego kamienia, inaczej mówiąc źródła owych tajemniczych “fal”. Abstrahując od tego, że nie bardzo rozumiem jak to się ma do tego, że podobno Wszechświat ekspanduje “wszędzie” i “nigdzie”, czyli nie ma jakiegoś punktu centralnego, w którym do Wielkiego Wybuchu doszło i od którego ucieka wszystko dokoła – problem wydaje się być poważniejszy. Stawiając Ziemię w centrum Wszechświata potykamy się bowiem o tzw. zasadę kosmologiczną, która odmawia naszemu zakątkowi Wszechświata jakiejkolwiek wyjątkowości, również pod względem położenia. Co prawda obaj panowie przyznają, że taki zbieg okoliczności jest cokolwiek dziwny, jednak mają od razu na to receptę – Ziemia może znajdować się w pobliżu niekoniecznie jedynej takiej “fali”, a epicentrum jednej z wielu.

 

Jakkolwiek warto zawsze nasłuchiwać sygnałów, które próbują coś zrobić z nieporęczną “ciemną energią”, teoria Temple’a i Smollera wydaje się póki co nie być wielce obiecująca. Dopiero dalsze badania i – co najważniejsze – konfrontacja jej przewidywań z obserwacjami może, ewentualnie, uwolnić nas od “ciemności”. Osobiście byłbym skłonny prędzej zaakceptować istnienie w początkach Wszechświata dziwnych “fal”, byle pozbyć się tego sztucznego i niepokojącego tworu, jakim niewątpliwie dla niektórych jest “ciemna energia”.

 

 

Źródła w Internecie:

 

Artykuł na portalu SPACE.COM

 

Praca naukowców w “PNAS” (format PDF)

 

Strona domowa WWW Blake’a Temple’a

 

Odpowiedzi duetu Blake-Smoller na pytania dziennikarzy odnośnie artykułu (format PDF)

 

Grafika: Fale na powierzchni wody. Czy tak mamy sobie wyobrażać prawdziwe oblicze przyspieszonej ekspansji Wszechświata?

 

Źródło grafiki

 

Credit: Roger McLassus (Wikipedia)

Wyświetl pełny artykuł

[Ori2711]

hm... interesujące.

 

Z zaciekawieniem poczekam na dalszy rozwój tej teorii... No, podoba mi się jej prostota i wdzięk z jaką ominęła zagadnienia ciemnej materii.

 

pozdrawiam

Ori

[finwe.isilra]

Witam,

 

faktycznie to podejście ma w sobie "to coś", jednak jak mi się zdaje więcej o nim nie usłyszymy, bo polegnie na polu chwały, powalona niezgodnością z danymi obserwacyjnymi