Da li živimo u džinovskoj praznini? To bi moglo da reši misteriju širenja svemira

Astrofizičar Indranil Banik predlaže novu teoriju o ekspanziji kosmosa zasnovanu na teoriji nazvanoj modfikovana Njutnova dinamika

Jedna od najvećih misterija u kosmologiji je brzina širenja svemira. Ona može da se predvidi korišćenjem standardnog modela kosmologije, poznatog i kao model lambda-CDM. Ovaj model zasnovan je na detaljnim posmatranjima svetla koje je ostalo nakon Velikog praska poznatog kao kosmičko pozadinsko zračenje (CMB), piše za The Conversation Indranil Banik, postdoktorand na astrofizici Univerziteta Sent Endrjuza.

- Širenje svemira dovodi do toga da se galaksije udaljuju jedna od drugih. Što su dalje od nas, to se brže kreću. Odnos između brzine kojom se galaksije kreću i rastojanja između njih koristi se „Hablova konstanta“, koja je oko 70 kilometara po sekundi po megaparseku. To znači da galaksija ubrzava oko 50.000 milja na sat za svakih dodatnih milion svetlosnih godina od nas – navodi on i dodaje:

Preporučujemo

- Nažalost po standardni model, ova vrednost je nedavno osporena, što je dovelo do nečega što naučnici zovu Hablova tenzija. Kada merimo širenje svemira koristeći bliske galaksije i supernove, ona je 10 odsto veća nego što se predviđa na osnovu CMB. U novoj studiji, mi nudimo jedno moguće objašnjenje: da živimo u džinovskoj praznini u svemiru, u oblasti čija je gustina ispod proseka. Pokazujemo da ovo može da poveća lokalne mere zbog prolaska materije kroz prazninu.

Do tog prolaska, dodaje, dolazi kada gušći regioni oko praznine počnu da ih povlače na svoju stranu, što dodatno smanjuje gustinu materije u praznini.

- U tom scenariju, moramo da budemo blizu centra praznine, koja ima oko milijardu svetlosnih godina u poluprečniku i sa gustinom manjom od 20 odsto od gustine svemira, što znači da nije potpuno prazna. Takva velika i duboka praznina je neočekivana u standardnom modelu i zato je kontroverzna. CBM daje sliku strukture u ranom svemiru, sugerišući da bi materija i danas trebalo da se širi jednako. Međutim, direktno brojanje galaksija u različitim regionima zaista sugeriše da se nalazimo u lokalnoj praznini. Želeli smo da to testiramo, pa smo to uradili ne pomoću lambda-CDM, već alternativnom teorijom zvanom modifikovana Njutnova dinamika (MOND) – navodi Banik i dodaje:

- MOND je originalno predložen da objasni anomalije u brzinama rotacije galaksija, a što je dovelo do sugestija da postoji nevidljiva supstanca koju nazivamo tamna materija. MOND je predložio da anomalije mogu da budu objašnjene Njutnovim zakonima gravitacije koji prestaju kada je gravitaciona sila previše slaba, što je slučaj u spoljnim regionima galaksija. Ekspanzija kosmosa po MOND-u bila bi slična standardnom modelu, ali bi strukture rasle brže. Otkrili smo da bi brzina širenja rasla u zavisnosti od naše lokacije, a za to je potrebno da budemo blizu centra praznine, a da je praznina prazna u samom centru.

(Telegraf Nauka/The Conversation)