Ali se bo vesolje za vedno razširilo ali se sčasoma zrušilo v drobno pego? Študija, objavljena junija, meni, da je v skladu z osnovno teorijo fizike neskončna širitev nemogoča. Vendar pa obstajajo novi dokazi, da se vesolje, ki se širi, ne more izključiti.
Temna energija in kozmična širitev
Naš Vesolje je prežeto z masivno in nevidno silo, ki se zdi, da pride v nasprotje z gravitacijo. Fiziki so to imenovali temna energija. Menijo, da prostor potiska ven. Toda junijski članek kaže, da se temna energija sčasoma spreminja. To pomeni, da se Vesolje ne bo večno razširilo in se bo lahko zrušilo na velikost točke Velikega poka.
Fiziki so takoj v teoriji našli težave. Verjamejo, da prvotna teorija ne more biti resnična, saj ne pojasnjuje obstoja Higgsovega bozona, odkritega v velikem hadronskem trkalniku. Vendar pa je lahko hipoteza izvedljiva.
Kako razložiti obstoj vsega?
Teorija nizov (teorija vsega) se šteje za matematično, a dobro eksperimentalno neutemeljeno podlago za združevanje Einsteinove splošne teorije relativnosti s kvantno mehaniko. Teorija nizov kaže, da vsi delci v vesolju niso točke, ampak so predstavljeni z vibracijskimi enodimenzionalnimi nizi. Razlike v vibracijah omogočajo, da vidimo en delček kot foton, drugi pa elektron.
Vendar pa mora teorija stringov, da bi ostala izvedljiva, vključevati temno energijo. Predstavljajte si, da je slednja krogla v pokrajini gore in doline. Če je žogica na vrhu gore, lahko ostane mirujoča ali zdrsne pri najmanjši motnji, saj je brez stabilnosti. Če ostane nespremenjena, potem je obdarjena z nizko energijo in se nahaja v stabilnem vesolju.
Konzervativni teoretiki že dolgo verjamejo, da temna energija ostaja konstantna in nespremenjena v vesolju. To pomeni, da je žoga zamrznila med gorami v dolini in se ne zvija od vrha. Vendar pa junijska hipoteza kaže, da teorija stringov ne upošteva krajine z gorami in dolinami nad morsko gladino. Namesto tega je majhna pristranskost, kjer se kroglica temne energije zvije navzdol. Ko se pomika, se temna energija zmanjšuje. Vse se lahko konča s temno energijo, ki začne potegniti vesolje nazaj do točke Velikega poka. Vendar pa obstaja težava. Znanstveniki so pokazali, da morajo obstajati takšni nestabilni gorski vrhovi, ker obstaja Higgsov bozon. Tudi eksperimentalno je bilo mogoče potrditi, da se ti delci lahko nahajajo v nestabilnih vesoljih.
Težave s stabilnostjo vesolja
Prvotna hipoteza se sooča s težavami v nestabilnih svetovih. Revidirana različica kaže na možnost obstoja gorskih vrhov, vendar zavrača trajnostne doline. To pomeni, da bi se žoga morala začeti vrteti in temna energija se spreminja. Če pa je hipoteza napačna, potem bo temna energija ostala nespremenjena, ostali bomo v dolini med gorami in vesolje se bo še naprej širilo.
Raziskovalci upajo, da bodo sateliti, ki merijo širitev vesolja, v 10-15 letih pomagali razumeti konstantno ali spreminjajočo se naravo vesolja.
