Wszechświat starszy, niż myśleliśmy? Przełom w astronomii!

Kosmologia, nauka o wszechświecie i jego pochodzeniu, stoi na krawędzi wielkiej zmiany. Nowe badania nad ponad 30 000 galaktykami rzucają wyzwanie podstawowej teorii, która przez dziesięciolecia dominowała w naszej wiedzy o kosmosie – teorii Wielkiego Wybuchu. Ustalenia te mogą zmienić sposób, w jaki postrzegamy historię wszechświata i jego funkcjonowanie, a także otworzyć drzwi dla dawnych, zapomnianych koncepcji.

Nowe dane – nowe pytania

Zespół naukowców, badając przesunięcie ku czerwieni – kluczowy wskaźnik prędkości i oddalania się galaktyk – dostrzegł, że wyniki te nie zawsze pasują do teorii Wielkiego Wybuchu. Przesunięcie ku czerwieni, zjawisko opisujące zmianę długości fal świetlnych galaktyk w miarę ich oddalania się od Ziemi, od lat stanowiło podstawę dowodów na to, że wszechświat rozszerza się od momentu wielkiego kosmicznego wybuchu około 13,8 miliarda lat temu. Ale nowe obserwacje pokazują coś innego.

Badania te wzmacniają ideę tzw. „zmęczonego światła”, którą zaproponował Fritz Zwicky już w latach 20. XX wieku. Zgodnie z tą teorią, światło galaktyk, podróżując przez przestrzeń kosmiczną, traci energię, co powoduje przesunięcie ku czerwieni – niekoniecznie wynikające z ich ruchu. Profesor Lior Shamir z Uniwersytetu Stanowego Kansas, jeden z wiodących badaczy tego zjawiska, podkreśla, że choć teoria Zwicky'ego przez dekady była marginalizowana, nowe odkrycia mogą ją przywrócić na należne miejsce.

„Teoria zmęczonego światła była niemal zapomniana, ponieważ dominowała teoria Wielkiego Wybuchu. Ale dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) sprawiają, że niektórzy astronomowie zaczynają wątpić w model Wielkiego Wybuchu” – mówi Shamir. Co więcej, obserwacje z JWST ujawniają coś, czego nikt się nie spodziewał – galaktyki na wczesnym etapie istnienia wszechświata wyglądają na znacznie bardziej dojrzałe, niż zakładała teoria. To, co powinno być chaotycznym „niemowlęcym” wszechświatem, pełnym młodych galaktyk, pokazuje formacje o złożonej strukturze, co stawia pod znakiem zapytania chronologię Wielkiego Wybuchu.

Kolejną zagadką, którą przyniosły te badania, jest różnica w przesunięciu ku czerwieni między galaktykami poruszającymi się w przeciwnym kierunku do Drogi Mlecznej a tymi, które obracają się w tym samym kierunku. Różnice te mogą wynikać z samego ruchu Ziemi w przestrzeni kosmicznej, co z kolei może być dowodem na to, że przesunięcie ku czerwieni nie zawsze jest bezpośrednim wskaźnikiem prędkości galaktyk. Shamir podkreśla, że „im dalej galaktyki są od Ziemi, tym bardziej różni się ich przesunięcie ku czerwieni, co może sugerować, że teoria Zwicky'ego miała rację od samego początku”.

O ile te odkrycia już wywołują burzę w środowisku naukowym, jeszcze bardziej zaskakująca jest nowa propozycja teoretyczna fizyka Rajendry Gupty z Uniwersytetu Ottawy. Opierając się na teorii zmęczonego światła, Gupta zasugerował, że wszechświat może być znacznie starszy, niż dotychczas sądzono – nie 13,8 miliarda lat, lecz aż 26,7 miliarda lat. Taka zmiana nie tylko wydłuża wiek wszechświata, ale również kwestionuje potrzebę istnienia ciemnej materii – tajemniczej substancji, która miała stanowić większość masy wszechświata.

Ciemna materia była przez lata postulowana jako niezbędna do wyjaśnienia, dlaczego galaktyki nie rozlatują się pod wpływem swoich prędkości obrotowych. Jednocześnie ciemna energia miała tłumaczyć przyspieszające rozszerzanie się wszechświata. Jednak Gupta proponuje nową modyfikację kosmologicznego modelu Lambda-CDM, zamieniając kluczowy element modelu – stałą kosmologiczną Einsteina – na zmienny parametr, który pozwala na ewolucję oddziaływań fizycznych w czasie i przestrzeni.

Jeśli teoria Gupty zostanie potwierdzona, zmieni to nasze podstawowe rozumienie wszechświata. To może oznaczać, że fizyczne zasady, które rządzą kosmosem, nie są stałe, ale zmieniają się na przestrzeni miliardów lat. Zamiast wszechświata pełnego ciemnej materii i energii, kosmos może być znacznie starszy i bardziej złożony, niż kiedykolwiek przypuszczaliśmy.

Odkrycia te stanowią wyzwanie dla astronomii i kosmologii, zmuszając naukowców do ponownego rozważenia wielu fundamentalnych założeń. Czy teoria Wielkiego Wybuchu, przez dekady uznawana za niepodważalną, rzeczywiście wytrzyma próbę czasu? A może zmęczone światło, kiedyś zepchnięte na margines, stanie się nową dominantą w kosmologii? Na te pytania naukowcy będą musieli odpowiedzieć w najbliższych latach, ale jedno jest pewne – wszechświat skrywa jeszcze wiele tajemnic, które czekają na odkrycie.

źródło: geekweek.interia.pl

bm