(Tylko niewielki procent materii występuje w postaci świecących gwiazd. Większość to tzw. ciemna materia, która o swym istnieniu daje znać jedynie za pośrednictwem przyciągania grawitacyjnego, nie oddziałując w żaden inny znany nam sposób ani ze zwykłą materią, ani ze światłem). O ciemnej energii wiadomo niewiele, ale teoretycy oczekują, że w miarę jak Wszechświat się rozszerza, jej gęstość pozostaje stała lub zmienia się tylko nieznacznie. Obecnie gęstość ciemnej energii jest większa niż materii, ale w odległej przeszłości musiało być odwrotnie i kosmos powinien spowalniać swoją ekspansję. Kosmolodzy mają też inne powody, aby sądzić, że Wszechświat nie zawsze przyśpieszał. Gdyby tak było, nie umiano by wytłumaczyć, w jaki sposób powstały obiekty, które się w nim obecnie znajdują.

Zgodnie z obowiązującą teorią galaktyki, gromady galaktyk i jeszcze większe struktury rozwinęły się z małych niejednorodności, jakie istniały w rozkładzie materii w bardzo wczesnym Wszechświecie. Owe pierwotne niejednorodności obserwuje się dziś w postaci drobnych fluktuacji temperatury mikrofalowego promieniowania tła. Silniejsza grawitacja w obszarach o zwiększonej gęstości materii zmniejszała lokalnie tempo ekspansji, co umożliwiło formowanie się związanych grawitacyjnie obiektów od galaktyk podobnych do naszej do olbrzymich gromad galaktyk. Gdyby Wszechświat przyśpieszał już od pierwszych chwil swego istnienia, powstanie takich struktur byłoby niemożliwe: pierwotne zagęszczenia zostałyby rozerwane, zanim cokolwiek by się z nich utworzyło. Co więcej, w takim przypadku kluczowe parametry opisujące wczesny Wszechświat (widmo fluktuacji mikrofalowego promieniowania tła oraz ilości lekkich pierwiastków powstałych kilkadziesiąt sekund po Wielkim Wybuchu) nie zgadzałyby się ze współczesnymi obserwacjami.

Aby wesprzeć wszystkie te domysły, należało jednak uzyskać jakiś dowód na to, że Wszechświat we wczesnych stadiach swego istnienia rzeczywiście ekspandował coraz wolniej. Gdybyśmy taki dowód mieli, pomogłoby nam to zrozumieć obecną fazę przyśpieszania; świadczyłoby to też o poprawności obowiązującego modelu kosmologicznego. Odlegle gwiazdy i galaktyki widzimy takimi, jakimi były miliardy lat temu. Skupiając uwagę na obiektach znajdujących się bardzo daleko od Ziemi, możemy zatem odtworzyć zamierzchłą historię kosmosu. Historia ta jest zakodowana w związku pomiędzy odległością galaktyk a ich prędkością oddalania się od siebie. Jeśli Wszechświat zwalnia, prędkości dalekich galaktyk powinny być większe, niż to przewiduje prawo Hubble’a. Jeśli Wszechświat przyśpiesza, ich prędkości powinny być mniejsze. Inaczej w przyśpieszającym Wszechświecie galaktyka o danej prędkości będzie znajdować się dalej, niż oczekujemy (a co za tym idzie będzie mniej jasna).

Tagi: gwiazda, światło, prędkość

Katalog

Partnerzy

polityka www-tablica.pl

Reklama