Ukratko: svemir se ne širi u neki spoljašnji prostor, već se širina samog prostora povećava — drugim rečima, svemir se širi u samog sebe. Veliki prasak pre ~13,8 milijardi godina označio je početak ovog procesa, a ubrzano širenje danas povezuju sa tamnom energijom koja čini ~68% ukupne energije svemira. Nema empirijskih dokaza za "nešto izvan" našeg svemira, mada teorije poput multiverzuma i kvantne gravitacije nude moguće scenarije.
Ako Je Svemir Beskonačan — U Šta Se Onda Širi?
The universe is full of stars, galaxies and planets − it's expanding every day.NASA/JPL-Caltech/University of Wisconsin via AP
Pitanje koje je postavio desetogodišnji Mael iz Montane postavlja osnovnu zagonetku: ako je svemir već sveobuhvatan i beskonačan, u šta se onda širi? Odgovor zahteva da promenimo način razmišljanja o prostoru. Svemir se, jednostavno rečeno, ne širi u neki "spoljašnji pleh" — on se širi u samog sebe.
Zašto analogije sa testom varaju
Često se koristi analogija testa koje naraste u plehu: dok se testo peče, ono ispunjava posudu i tačice (čokoladne kapljice ili borovnice) se udaljavaju. Ta slika pomaže vizualizaciji udaljavanja, ali stvara pogrešan utisak postojanja spoljnog prostora u koji se širi svemir. U stvarnosti, prostor sam postaje "veći": razdaljine između tačaka u prostoru rastu, ali nema spoljnog "negde" u koje sve to ulazi.
Kako naučnici mere širenje
Naučnici ne trebaju "spoljašnji prostor" da bi rekli da se svemir širi — oni to definišu posmatranjem kako se galaksije udaljavaju. Edwin Hubble je 1929. otkrio da se udaljenije galaksije povlače brže, što je dokaz metodične ekspanzije prostora. Ta pojava se opisuje Hablovim zakonom i merenjem crvenog pomaka u svetlu galaksija.
Šta je bio Veliki prasak?
Veliki prasak pre oko 13,8 milijardi godina ne znači eksploziju u praznini, već početno stanje ekstremno guste i vrele materije i energije iz kojeg je uz brz rast (inflaciju) nastao prostor koji danas vidimo. Nakon tog početnog perioda prostor se nastavio širiti i hladiti, formirajući čestice, zvezde i galaksije.
The expansion funnel visually shows how the universe’s rate of expansion has increased over time. At the left of the funnel is the Big Bang, and since then, the universe has expanded at a faster and faster rate.NASA
Ubrzano širenje i tamna energija
Poslednjih decenija otkriveno je da se širenje svemira ne usporava pod uticajem gravitacije onako kako se očekivalo — naprotiv, ono se ubrzava. Energija koja pokreće to ubrzanje nazvana je tamna energija. Prema današnjim kosmološkim modelima, tamna energija čini oko 68% ukupne energije svemira, obična (barionska) materija oko 5%, a ostatak je uglavnom tamna materija (~27%).
Šta je "izvan" svemira?
Trenutno nemamo empirijske dokaze o postojanju nečega izvan našeg kosmosa. Neke teorije, poput ideja o multiverzumu, strunama ili branskoj kosmologiji, spekulišu o drugim prostorima ili univerzumima koji bi mogli postojati pored našeg. Međutim, to su još uvek teorijski predlozi bez eksperimentalne potvrde.
Kratko o problemu kvantne gravitacije
Jedan od velikih izazova moderne fizike je uskladiti kvantnu mehaniku, koja opisuje najmanje skale, sa gravitacijom, koja određuje ponašanje velikih struktura. Teorije poput teorije struna, brana i petlje kvantne gravitacije pokušavaju to da reše, ali nijedna nije konačno dokazana.
Glavna poruka: Kada kažemo da se svemir širi, mislimo da se promenio odnos mera prostora između objekata — ne da se svemir širi u neki drugi prostor. Pitanje "šta je izvan" često gubi smisao u okvirima modela koji definišu svemir kao sveukupnost postojanja.
Bez obzira na otvorena pitanja i spekulacije, osnovna posmatranja ostaju jasna: razdaljine između Mlečnog puta i mnogih drugih galaksija će se tokom vremena povećavati, a taj proces danas delimično upravlja misteriozna tamna energija.
Autor teksta: Nicole Granucci (izvor: The Conversation). Pregled i prilagodba na srpski jezik.
Pomozite nam da budemo bolji.
