Czy ekspansja wszechświata zrobiła sobie przerwę? Intrygująca teoria ewolucji kosmosu

Od dekad astronomowie wiedzą, że wszechświat się rozszerza. Mało tego, wszystko wskazuje na to, że wszechświat rozszerza się coraz szybciej. Według aktualnie przyjmowanego przez środowisko naukowe modelu ewolucji kosmicznej lambda-CDM, za rozszerzanie wszechświata odpowiada ciemna energia. Sytuacja wcale nie jest taka jednoznaczna.
Czy ekspansja wszechświata zrobiła sobie przerwę? Intrygująca teoria ewolucji kosmosu

Najnowsze badania wskazują, że owa enigmatyczna siła zwana ciemną energią, która napędza ekspansję wszechświata, może nie tylko nie być stała, jak powszechnie się przyjmuje, ale nawet może od czasu do czasu zmieniać zwrot i wartość. Jeżeli faktycznie tak jest, to z jednej strony znacznie skomplikuje to obraz naszego wszechświata, a z drugiej może wyjaśnić pewne problemy, na które napotykają naukowcy analizujący dane obserwacyjne.

W najnowszym artykule naukowym opublikowanym na razie na portalu preprintów naukowych arXiv badacze postulują, że ciemna energia mogła zmieniać zwrot w odległej przeszłości. W takiej sytuacji przez jakiś czas ciemna energia mogła hamować rozszerzanie wszechświata, aby po jakimś czasie ponownie powrócić do jego przyspieszania.

Czytaj także: Kolejne galaktyki będą znikać na nocnym niebie. Wszechświat stanie się dla nas mniejszy

Tutaj trzeba przypomnieć, z jakimi problemami wiąże się obecnie przyjmowany model wszechświata. Mierząc tempo rozszerzania wszechświata w otaczającym nas bliskim wszechświecie i w odległościach kosmologicznych naukowcy od lat uzyskują rozbieżne wartości. Owa rozbieżność między tymi wartościami nosi nazwę napięcia Hubble’a. Nie wiadomo z czego ona wynika, i która z tych wartości jest prawidłowa. Jeno jest pewne, ekspansja wszechświata we wczesnym wszechświecie jest znacznie wolniejsza niż obecnie.

Jakby tego było mało, naukowcy muszą zmierzyć się także z problemem napięcia sigma-8. W tym przypadku problemem jest skupianie się materii we wszechświecie i tak jak w przypadku napięcia Hubble’a, tak i tutaj różne pomiary dają rozbieżne wyniki.

Owe problemy wskazują wyraźnie na to, że model ΛCDM wymaga pewnych zmian. Możliwe, że ciemna energia nie jest stałą, podlega przemianom fazowym, wskutek których okresowo wyhamowuje ekspansję wszechświata, zamiast ją przyspieszać.

Teraz naukowcy spekulują, że oprócz zmiany kierunku, ciemna energia zmienia siłę swojego oddziaływania. Gdyby faktycznie tak było, mogłoby to tłumaczyć napięcie Hubble’a, które wskazuje na to, że na wczesnym etapie rozwoju wszechświata wszechświat rozszerzał się wolniej niż obecnie.

Czytaj także: Ciemna materia powstała… PRZED wielkim wybuchem. Jak to możliwe?

Wychodząc z powyższej hipotezy, naukowcy postanowili porównać oparty na niej model z zestawami danych obserwacyjnych z różnych obserwatoriów i dotyczących zarówno mikrofalowego promieniowania tła, rozkładu galaktyk we wszechświecie, eksplozji supernowych jak i map soczewkowania grawitacyjnego. Wyniki porównania okazały się zaskakujące. Badacze doszli do wniosku, że zmienna ciemna energia eliminuje część problemów związanych z napięciem Hubble’a oraz napięciem sigma-8.

Warto tutaj jednak zrobić pewne istotne zastrzeżenie. Stworzony przez naukowców model nie ma żadnego oparcia w prawach fizyki i należy go traktować raczej jako kreatywną eksplorację możliwości. Z drugiej jednak strony nie należy go odrzucać całkowicie, jeżeli rozwiązuje problemy, z których rozwiązaniem problem ma model lambda-CDM. Możliwe zatem, że wskazuje on właściwy kierunek poszukiwań rozwiązania problemu natury wszechświata.