Svemir je nagnut? 'Ovo ruši sve što smo mislili da znamo...'

Oblik svemira nije nešto o čemu često razmišljamo. Moderna kozmologija, znanost o podrijetlu i evoluciji svemira, temelji se na pretpostavci da je kozmos, kada se promatra na dovoljno velikim skalama, isti u svim smjerovima. No, sve veći broj dokaza, prikupljenih pomoću najmoćnijih teleskopa, ukazuje na to da bi ova temeljna ideja mogla biti pogrešna. Naš svemir se čini asimetričnim, "nagnutim", a to otkriće prijeti srušiti standardni model kozmologije koji smo gradili desetljećima, piše Science Alert.

Današnji "standardni kozmološki model", poznat kao Lambda-CDM model, izuzetno je uspješan u opisivanju strukture i dinamike svemira. On počiva na takozvanom kozmološkom principu: ideji da je svemir homogen (jednak na svakom mjestu) i izotropan (jednak u svakom smjeru). Ova pretpostavka o maksimalnoj simetriji uvelike pojednostavljuje Einsteinove jednadžbe opće relativnosti i čini temelj našeg razumijevanja kozmosa, od Velikog praska do danas.

Međutim, posljednjih godina pojavile su se značajne "napetosti" ili neslaganja između teorijskih predviđanja i podataka prikupljenih promatranjem. Najpoznatija od njih je "Hubbleova napetost", koja se odnosi na neslaganje u izmjerenoj brzini širenja svemira danas u usporedbi s brzinom izračunatom na temelju uvjeta u ranom svemiru.

No, jedna druga, možda i fundamentalnija anomalija, privlači sve veću pažnju znanstvenika.

NOVE TEORIJE Znanstvenik: Međuzvjezdani komet ima cijanovodik. Je li ga mogao donijeti na Zemlju?

Kozmička dipolna anomalija

Sve je započelo s kozmičkim mikrovalnim pozadinskim zračenjem (CMB), koje predstavlja ostatak svjetlosti iz vremena Velikog praska. To je zračenje nevjerojatno ujednačeno diljem neba, s varijacijama od tek jednog dijela u sto tisuća. Ipak, postoji jedna značajna varijacija poznata kao "CMB dipol" – jedna strana neba je neznatno toplija, a suprotna strana hladnija. Ovaj se dipol lako objašnjava našim kretanjem kroz svemir brzinom od oko 370 km/s u odnosu na to prastaro zračenje.

Problem nastaje kada se ista stvar pokuša provjeriti s materijom.

Ako je kozmološki princip ispravan, tada bi raspodjela udaljenih galaksija i kvazara također trebala pokazivati sličan dipol, uzrokovan isključivo našim kretanjem. Ovaj test, poznat kao Ellis-Baldwinov test, donedavno nije bilo moguće precizno provesti zbog nedostatka dovoljno velikih i detaljnih kataloga nebeskih objekata.

Nedavne studije, koje su analizirale milijune radio galaksija i kvazara, pokazale su zapanjujući rezultat: svemir pada na ovom testu. Uočeni dipol u raspodjeli materije je nekoliko puta jači nego što bi se očekivalo samo na temelju našeg kretanja. Drugim riječima, čini se da u jednom smjeru postoji stvarni višak galaksija, neovisno o našem gibanju.

To ukazuje na fundamentalnu asimetriju u samoj strukturi svemira.

NOVA TEORIJA Što ako svi scenariji griješe? Evo kakav bi mogao biti naš prvi kontakt s izvanzemaljcima

Asimetrični svemir

Ova dipolna anomalija nije jedini dokaz koji narušava sliku simetričnog svemira. Neovisna studija, koja je koristila podatke NASA-inog rendgenskog opservatorija Chandra, analizirala je stotine galaktičkih skupova i otkrila da brzina širenja svemira možda nije ista u svim smjerovima. Mjerenja su pokazala da se svemir u nekim dijelovima širi brže nego u drugima. Jedno od mogućih objašnjenja jest da tamna energija, misteriozna sila koja ubrzava širenje svemira, nije jednoliko raspoređena.

Kao da to nije dovoljno, treća linija istraživanja otkrila je asimetriju u samom rasporedu galaksija. Znanstvenici su analizirali položaje više od milijun galaksija, spajajući ih u četverokutne oblike (tetraedre). Otkrili su da postoji statistički značajan višak tetraedara s jednom orijentacijom u odnosu na njihove zrcalne slike. Ova povreda "paritetne" simetrije (jednakosti lijevog i desnog) ukazuje na to da su neki još nepoznati zakoni fizike, koji su vrijedili u vrijeme Velikog praska, utisnuli "kiralnost" ili "smjer" u kozmičku strukturu.

Ove anomalije predstavljaju ogroman izazov za standardni model jer ih nije lako "zakrpati". One ne zahtijevaju samo napuštanje Lambda-CDM modela, već i same temeljne pretpostavke o izotropnom svemiru, što bi značilo povratak na sam početak u teorijskoj kozmologiji. Nadolazeći projekti poput svemirskog teleskopa Euclid i opservatorija Vera Rubin pružit će nam dosad neviđenu količinu podataka. Možda ćemo uskoro dobiti hrabre nove uvide koji će nam pomoći da izgradimo novi, potpuniji model koji može objasniti svemir u kojem živimo – svemir koji je, čini se, puno čudniji i asimetričniji nego što smo ikada zamišljali.