Dvojica Hrvata tvrde kako je širenje svemira privremeno

Možda kao nikada prije, svemir, pa tako i njegov nastanak, u fokusu su znanstvene zajednice. Praktično u tjednom ritmu objavljuju se radovi s novim saznanjima o svemiru, kojima svakako pomaže i jak napredak tehnologije. I hrvatski su znanstvenici uključeni u brojne projekte i istraživanja sa sjajnim rezultatima.

Jučer je objelodanjena vijest da je objavljen članak dvojice mladih hrvatskih fizičara, dr. sc. Petra Pavlovića s Instituta za teorijsku fiziku Sveučilišta u Hamburgu te mag. sc. Marka Sossicha s Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu, u znanstvenom časopisu Physical Review D Američkog fizikalnog društva (American Physical Society).

Ciklička kozmologija

Pod imenom Cyclic cosmology in modified gravity dvojica su znanstvenika objavila rad u kojem opisuju novi kozmološki model temeljen na principima cikličke kozmologije prema kojoj se svemir uzastopno i bez prekida širi i skuplja. Takav je model razmatrao i sam Albert Einstein 1920-ih i 1930-ih godina, a danas je poznato i prihvaćeno kako se svemir širi. Početkom 21. stoljeća velika je petogodišnja studija na 200.000 galaksija dokazala da tamna stvar ubrzano razdvaja, odnosno širi, poznati nam svemir. Naši znanstvenici kažu kako ne mora potpuno biti tako te da je širenje svemira samo privremeno.

– Predloženi model zapravo i dalje počiva na ideji da se svemir trenutačno širi. Štoviše, ubrzana ekspanzija svemira jedna je od njegovih bitnih sastavnica. U tom pogledu nema razlike između njega i standardnog kozmološkog modela. Međutim, razlika je u tome što ciklička kozmologija predviđa kako će u jednom trenutku u budućnosti to širenje prijeći u skupljanje, a ne da će se ono nastaviti vječno – rekao nam je jučer dr. Petar Pavlović.

No, kako se tako postavljeno razmišljanje o svemiru pa i o njegovu nastanku uklapa u opće prihvaćenu teorija velikog praska. Pitamo stoga je li ona ugrađena i u ovaj model?

– Umjesto svemira koji je konačan u vremenu i koji je započeo velikim praskom, imamo svemir koji je beskonačan – bez početka i kraja, a koji periodički prolazi kroz cikluse stvaranja i uništenja struktura u njemu. Umjesto početka svemira iz stanja u kojoj je bio sadržan u jednoj točki – kako je to u teoriji velikog praska – u predloženom modelu sadašnjem ciklusu svemira je prethodilo stanje skupljanja, u kojoj je svemir dosegnuo minimum skale i nakon toga se odbio, prešavši u period širenja – opisuje hrvatski znanstvenik s Instituta za teorijsku fiziku Sveučilišta u Hamburgu.

Periodi širenja i skupljanja

Kada se govori o fizici i svemiru, teško se može izbjeći rasprava o općoj teoriji relativnosti. Ali i o problemu kvantne teorije gravitacije.

– U modeliranju cikličkog svemira mi smo zadržali temelje i glavne postavke opće teorije relativnosti. Međutim, poznato je da opća teorija relativnosti ne može biti potpuna teorija gravitacije budući da ne uzima u obzir principe kvantne fizike. Kvantnu teoriju gravitacije tek je potrebno pronaći i to je jedan od glavnih neriješenih problema fizike. Razmatrajući model cikličkog svemira, krenuli smo od pristupa koji je postao veoma raširen proteklih desetljeća i predmetom intenzivnog znanstvenog istraživanja. To je modificirana gravitacija kojom se nastoji približiti kvantnoj gravitaciji na temelju matematičkih poopćenja jednadžbi opće teorije relativnosti, motiviranim kvantnim efektima – opisuje dr. Pavlović, koji je studij fizike na PMF-u završio u Zagrebu 2013. godine, a trenutačno radi kao znanstveni novak u Institutu za teorijsku fiziku Sveučilišta u Hamburgu, gdje su mu glavna područja interesa kozmologija i opća teorija relativnosti, kao i filozofija prirode i znanosti. Ostala su nam i dva logična pitanja. Koliko su dugi periodi širenja i skupljanja svemira te može li se na isti način promatrati i nastajanje života?

– Koncentrirali smo se na razmatranje općih okvira cikličkog modela, tako da pitanje vremena jednog perioda svemira ovisi o izboru konkretnog modela – točnije, o vrijednosti konstanti i slobodnih parametara. Ovisno o tome moguće je dobiti različite odgovore. U svakom slučaju radilo bi se o vremenu koje je mnogo dulje od vremena koje je prošlo od početka ovog ciklusa, a koje je, pak, oko 13,7 milijardi godina – moglo bi se raditi i o stotinama milijardi ili milijunima milijardi godina. Točno, kako je nastanak života ovisan o nizu materijalnih preduvjeta, a oni postoje samo u nekim fazama života svemira, logično je očekivati da će se slični periodi stvaranja i uništenja zbivati i sa životom – završava dr. Petar Pavlović.