Новооткривена најдаља галаксија, млађа само 280 милиона година од Великог праска, доводи у питање и старост и изглед свемира. Моги ли у одгонетању велике тајне помоћи Хаблово неслагање или „уморна светлост”?
Kада је Џејмс Веб (James Webb, JWST) лансиран крајем 2021. године, очекивања су била велика. Научници су се надали да ће овај најмоћнији телескоп помоћи у бољем разумевању раног свемира, настанка галаксија и откривања трагова живота. Међутим, оно што је обелоданио у својим првим месецима – нико није очекивао. Астрономи су потврдили постојање најудаљеније галаксије икада откривене, користећи моћну технику звану спектроскопија. Вредност црвеног помака за ову галаксију је изненађујуће већа од 14. Шта то значи? Постојала је већ 280 милиона година након Великог праска.
Шта на то кажу космолози? Реакције на ове налазе крећу се од одушевљења до уздржаног скептицизма. Ево неколико коментара. Мајкл Бојлан-Kолхин, астрофизичар са Универзитета у Тексасу, изјавио је: „Ако су галаксије које ЈWСТ види заиста толико масивне, онда смо у великим проблемима. То значи да нешто у основи погрешно разумемо — било формирање галаксија, било космичка хронологијa”.
Ерика Нелсон са Универзитета у Kолораду рекла је: „Ово није оно што су модели предвиђали. Ако су подаци тачни, морамо да ревидирамо многе претпоставке о раним фазама свемира”. Питер ван Докум са Универзитета Јејл додаo је: „Ове галаксије делују као да су из потпуно другог свемирa – оне не би требало да постоје тако рано. Ако се потврди њихова маса и старост, то је озбиљан ударац за Стандардни космолошки модел”. Ричард Елис, пионир у посматрању раног свемира, истакао је: „ЈWСТ не само да помера границе нашег погледа у прошлост – он је изазов за све што смо мислили да знамо о формирању структура у свемиру”,
Свемир је стар око 13,8 милијарди година, тако да је откривена галаксија из времена када је имао свега 2% своје садашње старости. Научници нису очекивали да тако развијене и масивне галаксије постоје толико рано у космичкој историји. Тренутни модели сугеришу да је галаксијама потребно много више времена да нарасту и формирају звезде, али ова галаксија већ садржи стотине милиона звезда и прошла је кроз интензивну формацију звезда.
Ова посматрања доводе у питање основне поставке космологије:
– Да ли је универзум старији него што мислимо?
– Да ли се галаксије формирају брже и другачије него што смо мислили?
– Или можда сам модел Великог праска захтева ревизију?
Да ли је прихваћени поглед на ширење свемира превише поједностављен. Професор Лиор Шамир са Државног универзитета Kанзас има нека забрињавајућа запажања. Он каже да је телескоп дао слике веома раног свемира, али уместо да покаже млади свемир, приказао је велике и зреле галаксије. Ако се Велики прасак догодио како научници верују, онда су ове галаксије старије од садашње процене старости свемира.
И то није све. Професор Шамир сматра да подаци са телескопа снажно сугеришу да цео свемир можда има ротацију великих размера. Уколико је ово тачно, то доводи у питање једно од најосновнијих уверења модерне космологије – идеју да свемир нема општи правац нити ротацију. Према анализи поменутог научника, готово све галаксије у раном свемиру ротирале су у истом правцу – што није оно што бисмо очекивали. Уместо да се галаксије насумично окрећу, чини се да прате образац – да су усмерене на посебан начин, што може значити да сам свемир има неку врсту угаоног момента. Он предлаже да овај необичан образац може значити да је свемир рођен са ротацијом – као чигра која се врти од самог почетка.
Ако је ово тачно, то би могло потпуно променити разумевање како је он свемир настао и како се развија. Да би подржао ову идеју, тим Лиора Шамира је измерио црвени помак више од 30.000 галаксија. Резултати су били запањујући – што су даље у прошлост гледали, већа је била усмереност ротације галаксија. Ово је нешто што се не може лако објаснити постојећим космолошким моделима. Уколико се ова открића потврде даљим истраживањима, научници ће можда морати да преиспитају фундаменталну природу свемира. То би могло да укаже и на физику која превазилази Ајнштајнове теорије. Због тога научници сада убрзано истражују ову мистерију, јер би могла да открије нешто кључно што су превиђали вековима.
Мода сте помислили да је ово само спекулација, али наведени телескоп је пронашао још један изненађујући доказ који такође сугерише да свемир није онакав каквим се замишља. Стопа ширења свемира није уједначена – без обзира у којем се смеру гледа, он би требало да се шири истом брзином. Међутим, када су научници користили различите методе за мерење те стопе, добијали су различите резултате. Ове разлике постале су познате као Хаблово неслагање.
Деценијама су научници сумњали да су те разлике узроковане грешкама у мерењу, али сада нова открића озбиљно доводе ту претпоставку у питање. Недавна посматрања показују да Хаблово неслагање није грешка – и да се свемир не шири равномерно. Заправо, брзина ширења изгледа да се разликује у различитим деловима свемира. Ово стандардне теорије нису предвиделе, а још је проблематичније то што модел Великог праска не нуди јасно решење.
Због тога се научници сада питају: да ли нешто фундаментално промиче у разумевању ширења свемира? Или можда, оно што се сматра ширењем јесте заправо нешто сасвим друго? Професор Шамир предлаже да можда погрешно схваћено кретање галаксија. Зато истиче алтернативну идеју, познату као хипотеза уморног светла (tired light), према којој светлост губи енергију док путује кроз простор. Тај губитак може учинити да светлост изгледа као да галаксије беже од нас, иако се у стварности можда дешава нешто сасвим друго.
Научници верују да би нова претпоставка могла да реши мистерију раних масивних галаксија које изгледају старије од самог свемира. Професор Шамир сматра да открића телескопа Џејмс Веб јасно показују да је време да истражимо алтернативне идеје у космологији.
(Илустрација NASA/горњи десни угао уоквирено)
(Астрономски магазин)
