Wielki Wybuch to mit? Rewolucyjna teoria znanego fizyka

Czy da się opisać narodziny kosmosu bez odwoływania się do teorii Wielkiego Wybuchu oraz tajemniczych składników, takich jak ciemna materia i ciemna energia? Według amerykańskiego fizyka Richarda Lieu – jak najbardziej. Naukowiec przedstawia alternatywną koncepcję powstawania wszechświata, w której kluczową rolę odgrywają liczne drobne „eksplozje czasowe”, zachodzące punktowo i krótkotrwale, ale wpływające na całą strukturę czasoprzestrzeni. Jego zdaniem te zjawiska mogłyby całkowicie zastąpić ciemną materię i ciemną energię.

Rewolucyjna koncepcja kosmosu bez „ciemnych” składników

Richard Lieu, fizyk z Uniwersytetu Alabamy w Huntsville, zaprezentował nową kosmologiczną hipotezę na łamach prestiżowego czasopisma Classical and Quantum Gravity. W swojej pracy naukowej zaproponował wizję, w której nie potrzeba żadnych niewidzialnych bytów, aby wyjaśnić obecne zjawiska zachodzące we wszechświecie.

Zamiast ciemnej materii i ciemnej energii, model zakłada istnienie tak zwanych przejściowych osobliwości czasowych – błyskawicznych, niemal niezauważalnych zdarzeń, które przekazują przestrzeni określoną ilość energii i materii. To właśnie te mikrozdarzenia mają odpowiadać zarówno za powstawanie struktur kosmicznych, jak i za obserwowane tempo ekspansji wszechświata.

– Nowy model tłumaczy, jak we wszechświecie mogły powstać galaktyki i inne struktury oraz dlaczego są one stabilne. Wyjaśnia też, czemu kosmos się rozszerza. Zamiast ciemnej materii i ciemnej energii, proponuje istnienie „czasowych osobliwości”, krótkich, intensywnych zdarzeń, które równomiernie oddziałują na całą przestrzeń – tłumaczy Lieu w rozmowie z Phys.org.

Zamiast jednej eksplozji – seria drobnych

Dotychczas dominującą teorią jest model Wielkiego Wybuchu, według którego wszechświat powstał około 13,8 miliarda lat temu w wyniku jednej, niezwykle energetycznej eksplozji. Początkowo istniała jedynie gęsta mieszanina cząstek i promieniowania, z której stopniowo wyłoniły się atomy, gwiazdy i galaktyki.

Model ten dobrze tłumaczy oddalanie się galaktyk, obecność pierwiastków lekkich oraz tło mikrofalowe – pozostałość po pierwotnym wybuchu. Jednak, aby spójnie opisać obserwacje, naukowcy musieli wprowadzić dwie trudne do uchwycenia komponenty: ciemną materię i ciemną energię. Ta pierwsza przyciąga grawitacyjnie, ta druga – przeciwnie, odpowiada za przyspieszanie ekspansji kosmosu. Razem mają stanowić aż 95% masy wszechświata, choć nie udało się ich dotąd bezpośrednio zaobserwować.

Dlatego rosnące zainteresowanie budzą alternatywne koncepcje – takie jak propozycja Lieu.

Kosmos budowany przez ukryte „iskry”

Model Lieu rozwija wcześniejsze rozważania naukowca dotyczące wpływu grawitacji niezwiązanej bezpośrednio z masą. W najnowszej wersji to właśnie osobliwości czasowe – krótkie i niewidoczne zjawiska – regularnie „zasiewają” wszechświat energią i materią. Ich efekt można porównać do działania Wielkiego Wybuchu, ale rozłożonego w czasie i przestrzeni na niezliczoną liczbę mikroeksplozji.

– Nie dochodzi tu do złamania zasad zachowania energii. Te osobliwości pojawiają się po prostu na tak krótki moment, że nie jesteśmy w stanie ich zarejestrować – zaznacza Lieu.

Możliwość testowania teorii

Choć koncepcja jest wciąż w fazie teoretycznej, jej autor twierdzi, że można ją poddać testom obserwacyjnym, i to bez korzystania z kosztownych misji kosmicznych. Wystarczą do tego zaawansowane teleskopy naziemne.

– Obserwacje prowadzone z Obserwatorium Kecka na Hawajach lub z teleskopów w La Palmie w Hiszpanii pozwalają na analizę przesunięcia ku czerwieni z bardzo dużą dokładnością. Jeśli moja teoria jest słuszna, w danych powinniśmy zauważyć skoki, czyli nagłe zmiany tempa rozszerzania się wszechświata – tłumaczy badacz.

A jeśli Wielkiego Wybuchu wcale nie było?

Wielki Wybuch pozostaje fundamentem dzisiejszej kosmologii. To z niego wywodzimy nie tylko pochodzenie materii, ale i struktur kosmicznych oraz zjawisk, które obserwujemy.

Ale co jeśli to nie jedno, a wiele małych wydarzeń napędziło rozwój wszechświata – jak sugeruje teoria Lieu? W takim przypadku konieczne byłoby gruntowne przemyślenie całej historii kosmosu, w tym nowych sposobów powstawania galaktyk, nowego rozumienia materii oraz zupełnie innego spojrzenia na to, czym jest czas.