W 1998 roku nieoczekiwanie odkryto drugą stronę oddziaływania grawitacyjnego. Dokładne obserwacje odległych supernowych wybuchających gwiazd, które przez krótką chwilę świecą jaśniej niż 10 mld Słońc wykazały, że są one słabsze, niż oczekiwano. Najbardziej wiarygodna hipoteza wyjaśniająca tę rozbieżność głosi, że światło supernowej, która wybuchła miliardy lat temu, przebyło znacznie dłuższą drogę, niż wskazywały na to obliczenia teoretyków. To zaś z kolei oznacza, że wbrew wszelkim oczekiwaniom Wszechświat przyśpiesza, zamiast zwalniać. Odkrycie, które radykalnie zmieniało nasze wyobrażenia o ekspansji Wszechświata, trudno było zaakceptować. Niektórzy kosmolodzy próbowali wytłumaczyć niską jasność supernowych innymi efektami, na przykład pochłanianiem światła przez pyl międzygalaktyczny Jednak w ciągu ostatnich kilku lat obserwacje jeszcze odleglejszych supernowych utwierdziły astronomów w przekonaniu, że Wszechświat rzeczywiście przyśpiesza.

Jak przebiegało to przyśpieszanie? Czy Wszechświat rozpędzał się nieustannie od momentu swego powstania, czy też prędkość jego ekspansji zaczęła wzrastać stosunkowo niedawno na przykład około 5 mld lat temu? Odpowiedź na te pytania ma daleko idące konsekwencje. Jeśli naukowcy odkryją, że Wszechświat przyśpieszał od początku swego istnienia, będą musieli całkowicie zmienić obowiązującą teorię ewolucji kosmosu. W przypadku gdyby przyśpieszenie pojawiło się później, można będzie określić jego przyczynę jeżeli tylko uda się ustalić moment, w którym to nastąpiło. Badania te pozwolą znaleźć odpowiedź na pytanie o przyszłe losy Wszechświata. PRAWIE 75 LAT TEMU astronom amerykański Edwin Hubble stwierdził, że inne galaktyki oddalają się od naszej, odkrywając tym samym zjawisko rozszerzania się Wszechświata. Zauważył też, że dalekie galaktyki oddalają się szybciej niż bliskie zgodnie z prawem znanym dziś jako prawo Hubble’a (prędkość galaktyki jest równa jej odległości od obserwatora pomnożonej przez stalą Hubble’a).

W ogólnej teorii względności Einsteina prawo Hubble’a wynika z faktu jednorodnego rozszerzania się przestrzeni, które można interpretować jako zwiększanie skali rozmiarów Wszechświata. W teorii Einsteina wszystkie znane formy materii i energii w całym kosmosie wzajemnie się przyciągają. Zgodnie z ogólną teorią względności prędkość ekspansji Wszechświata powinna zatem maleć w tempie zależnym od ich gęstości. Ale teoria ta dopuszcza również możliwość istnienia dziwnych form energii, które są źródłem odpychającej grawitacji. Odkrycie, że Wszechświat przyśpiesza, zamiast zwalniać, sugeruje istnienie takiej właśnie formy, powszechnie określanej jako ciemna energia. To, czy Wszechświat zwalnia, czy przyśpiesza, zależy od wyniku zmagań dwóch tytanów: przyciągającej materii i odpychającej ciemnej energii. W walce tej najważniejszym czynnikiem jest gęstość. Gęstość zwykłej materii maleje w miarę rozszerzania się Wszechświata, ponieważ wzrasta jego objętość.

Tagi: wybuch, pył, mikrofalowe

Katalog

Partnerzy

prezent na Boże Narodzenie

Reklama