Можеби конечно откривме што постоело пред Големата експлозија

Со децении, астрономите го истражуваат универзумот околу нас, користејќи нови технологии и сознанија за подобро да ја разберат ерата на самиот почеток на нашиот универзум.

Набљудувајќи галаксии кои се толку оддалечени што на нивната светлина ѝ се потребни милијарди години за да стигне до Земјата, астрономите всушност ѕиркаат во минатото – во време кога универзумот бил во своите најрани фази, пренесува „Science Focus“.

Сепак, постои граница до која можеме да погледнеме наназад. Ѕвездите почнале да светат дури неколку стотици милиони години откако настанал универзумот. Колку подалеку гледаме во минатото, толку повеќе трагите од она што постоело претходно стануваат замаглени од ѕвездените експлозии и судирите меѓу галаксиите што следеле потоа.

- Advertisement -

Ако се вратиме доволно далеку наназад, дури и тие траги исчезнуваат – избришани од Големата експлозија, настанот што го создал нашиот универзум.

Следствено, одговорите можеби не лежат во набљудувањето на минатото, туку во иднината. Ако можеме да разбереме како ќе заврши универзумот, дали би можеле да дознаеме нешто и за неговиот почеток?

Професорот Хенри Тај од Универзитетот Корнел е еден од теоретските физичари кои се обидуваат да ја предвидат конечната судбина на нашиот универзум. Користејќи ги најновите набљудувања на универзумот, Тај и неговиот тим успеаја да создадат детални симулации на космосот. Потоа, тие го „премотаа“ времето милијарди години нанапред за да откријат што нè очекува во иднина.

Овие симулации започнуваат со Големата експлозија, која го создала универзумот пред 13,8 милијарди години. Според нашите моментални сознанија, самиот простор оттогаш постојано се шири, оддалечувајќи ги галаксиите една од друга.

Првично, космолозите веруваа дека ова ширење постепено ќе забавува со текот на времето, губејќи го својот замав – процес што би можел да доведе до едно од двете главни сценарија. Во првото сценарио, ширењето на нашата вселена со текот на времето би ослабело до тој степен што повеќе не би можело да ја надвладее гравитационата сила, која сè влече назад кон една точка. Ширењето би се превртело во спротивна насока, а космосот би почнал да се собира сè додека целата материја не се компресира повторно во една единствена точка – настан познат како „Големо собирање“ (Big Crunch).

Второто сценарио сугерира дека ширењето би можело да ги оддалечи деловите од вселената толку многу, што гравитацијата никогаш повеќе не би можела да го запре тој процес. Материјата и енергијата би продолжиле да се оддалечуваат една од друга сè додека рамномерно не се распоредат низ просторот, при што би исчезнала секаква можност тие повторно да се групираат и да формираат ѕвезди или галаксии. Во ова сценарио, нашата реалност би завршила во вечно „Големо замрзнување“ (Big Freeze).

Сепак, кон крајот на 1990-тите години, астрономите открија дека ширењето на нашата вселена не забавува; напротив, тоа забрзува. Нешто ги тера деловите од вселената да се оддалечуваат едни од други со сè поголема брзина. Бидејќи не знаеле за што точно станува збор, астрономите го вовеле поимот „темна енергија“.

„Денес, темната енергија сочинува околу 70 отсто од содржината на нашата вселена“, изјави Таи за списанието *BBC Science Focus*.

Космолозите не знаат точно што претставува темната енергија, но водечката теорија сугерира дека таа е поврзана со едно фундаментално својство на празниот простор. Тие ја вклучуваат во своите равенки за вселената преку „космолошката константа“ – термин што се однесува на количината енергија што ја поседува просторот, дури и кога тој изгледа сосема празен.

Сепак, постојат сè повеќе докази кои укажуваат на тоа дека можеби во игра е и нешто друго. Како што сугерира и самото име, астрономите претпоставувале дека космолошката константа е, всушност – константна. Ако тоа беше точно, влијанието на темната енергија би требало да остане исто во текот на целата историја на космосот.

Сепак, новите набљудувања покажуваат дека тоа всушност не е така. Два проекта – „Истражување на темната енергија“ (Dark Energy Survey – DES) и „Спектроскопски инструмент за темна енергија“ (Dark Energy Spectroscopic Instrument – ​​DESI) – со години ги мереле позициите на милиони галаксии за да создадат детални тридимензионални мапи на вселената. Астрономите потоа можат да ги користат овие мапи за да трагаат по остатоци или траги што темната енергија ги оставила во космосот. Се чини дека двете истражувања покажуваат оти темната енергија еволуирала и се менувала со текот на времето. Ова сугерира дека или космолошката константа не е толку константна како што некогаш мислевме, или пак дека во игра е нешто друго. Промена во космологијата
За да откријат што стои зад темната енергија, Таи и неговите колеги ги искористиле резултатите од истражувањата DES и DESI за да развијат сопствена теорија – теорија која сугерира дека честичката позната како „аксион“ е исто така одговорна за ширењето на универзумот.

„Наједноставната претпоставка е дека темната енергија целосно потекнува од космолошката константа“, вели Таи, „но се чини дека во реалноста не се случува токму тоа.“

Аксионите остануваат чисто теоретски честички бидејќи стапуваат во многу слаба интеракција со обичната материја, што ги прави исклучително тешки за откривање во лабораториски услови.

Нивната теорија претпоставува дека, иако космолошката константа навистина е константна, аксионите исто така играат значајна улога во оддалечувањето на делови од универзумот еден од друг.

Во раните фази од развојот на универзумот, аксионите биле доминантен фактор. Меѓутоа, како што…