V znanstveni skupnosti velja prepričanje, da temna snov in temna energija sestavljata približno 95 odstotkov vesolja. Astronomi so ju desetletja obravnavali kot nujni sestavini za razlago opaženih pojavov – od pospešenega širjenja vesolja do gibanja zvezd v galaksijah. Nova študija, ki prihaja z Univerze v Ottawi, pa predlaga, da sta ti koncepta morda le posledica napačne interpretacije naravnih procesov.
Raziskava, ki jo vodi Rajendra Gupta, izredni profesor na oddelku za fiziko omenjene univerze, ponuja razlago, po kateri temna snov in temna energija morda sploh ne obstajata. Poudarja, da bi lahko šlo le za posledico dejstva, da naravne sile vesolja s časom postopno slabijo, kar vpliva na gibanje materije in širjenje prostora.
Profesor Gupta v svojem delu opozarja, da gravitacija in druge osnovne sile niso nujno nespremenljive. Če se njihova moč sčasoma in v različnih okoljih rahlo prilagaja, je mogoče s tem pojasniti večino opaženih pojavov, ki so jih znanstveniki doslej pripisovali nevidni snovi ali skrivnostni energiji.
Kot navaja, oslabitev sil ustvarja vtis, da obstaja neznana energija, ki pospešuje širjenje vesolja. Hkrati se na ravni galaksij pojavljajo dodatni gravitacijski učinki, zaradi katerih se zvezde gibljejo hitreje, kot bi pričakovali. Po njegovem prepričanju pa to ni dokaz o obstoju neznane mase, temveč naravna posledica spremenljivih konstant.
Univerza v Ottawi je sporočila, da študija hkrati ponuja razlago tako za kozmološko raven, kjer se vesolje obravnava kot homogeno in enakomerno, kot za astrofizikalno raven, kjer se kaže kot neenakomerno in razdrobljeno. Za razliko od uveljavljenega modela obe situaciji povezuje ena sama enačba, brez potrebe po dveh ločenih pristopih in brez uvedbe temne snovi ali energije.
Nov model in parameter α
Raziskava, objavljena v znanstveni reviji Galaxies, predstavi model, ki vključuje parameter α. Ta se obnaša kot dodatna komponenta v gravitacijskih enačbah, podobno kot ‘navidezna’ masa, ki naj bi jo predstavljala temna snov. Na kozmološki ravni α deluje kot konstanta, določena na podlagi opazovanj supernov. Na lokalni, astrofizikalni ravni pa se njegova vrednost spreminja glede na razporeditev običajne snovi – od črnih lukenj in zvezd do plina v galaksijah.
S tem je mogoče pojasniti t. i. ravne rotacijske krivulje, kjer se zvezde na obrobjih galaksij gibljejo hitreje od teoretičnih napovedi. Obstoječi modeli so za razlago teh razlik predpostavljali prisotnost nevidnih halojev temne snovi. Novi pristop pa namesto tega uporabi vpliv parametra α, ki nastane iz naravno spreminjajočih se sil.
Posledice za razumevanje vesolja
Profesor Gupta je že v preteklih raziskavah izpodbijal veljavnost standardnih kozmoloških modelov. Tokratna študija po njegovih navedbah odpira prostor za razlago, zakaj so se velike strukture, kot so galaksije in masivne črne luknje, oblikovale že v zgodnjem obdobju vesolja. Če se časovnica nastajanja raztegne in starost vesolja skoraj podvoji, postane mogoče uskladiti hitre procese formiranja brez sklicevanja na eksotične delce.
Univerza v Ottawi izpostavlja, da bi tak pristop lahko zmanjšal potrebo po dragih eksperimentalnih iskanjih delcev temne snovi, ki jih znanstveniki zasledujejo že desetletja. Gupta dodaja, da tudi če bi takšne delce našli, bi morali po obstoječih ocenah predstavljati kar šestkrat večjo maso kot običajna snov – kar po njegovem ni nujno.
Novi pogled na vesolje pojasnjuje tudi pojav gravitacijskega lečenja, ko se svetloba lomi okoli masivnih objektov. Po obstoječem modelu je za ta učinek potrebna dodatna masa temne snovi, medtem ko ga nova teorija obravnava kot posledico spremenljivih sil.
Med navdušenjem in skepticizmom
V akademskem prostoru odmevajo ideje, ki spreminjajo razumevanje temeljnih konceptov kozmologije. Gupta priznava, da je njegov model v nasprotju z dolgoletnimi prepričanji, a meni, da ponuja preprostejšo in bolj enotno razlago. Pri tem opozarja, da ni potrebno uvajati novih, nedokazanih delcev ali kršiti znanih zakonov fizike.
Na Univerzi v Ottawi so ob objavi poudarili, da raziskava prinaša svež pogled na razpravo, ki se v znanosti vleče desetletja. Čeprav bo model treba še preveriti in primerjati z dodatnimi meritvami, predstavlja potencialno alternativo uveljavljenemu razumevanju.
Gupta zaključuje, da so morda največje skrivnosti vesolja zgolj posledica narave samih sil, ki se skozi čas subtilno spreminjajo.
Foto: Pixabay