Wszechświat jest dwa razy starszy niż dotychczas sądziliśmy. Sensacyjna hipoteza fizyków
Naukowiec z kanadyjskiego uniwersytetu uważa, że Wszechświat może mieć 26,7 mld lat. A nie 13,8 mld, jak się obecnie przyjmuje. Badacz uzyskał taki wynik, sięgając po teorię naukową zarzuconą prawie 100 lat temu.
W tym artykule:
Jeśli ta hipoteza okazałaby się prawdziwa, byłby to przełom. Ile lat ma Wszechświat? Rajendra Gupta, fizyk teoretyczny z kanadyjskiego Uniwersytetu Ottawy, sugeruje, że kosmos jest o wiele starszy niż myślimy. Wykorzystując zapomnianą teorię z pierwszej połowy XX wieku, Gupta policzył, że Wielki Wybuch miał miejsce 26,7 mld lat temu. Czyli prawie 13 mld lat wcześniej niż się zakłada. Pracę na ten temat naukowiec opublikował w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Asttronomical Sociecty”.
Ile lat ma Wszechświat?
Skąd wziął się pomysł, że z obecnymi szacunkami wieku Wszechświata może być coś nie tak? Mają one bardzo mocne podstawy. O tym, że Wszechświat się rozszerza, wiadomo od dawna. Jako pierwszy taki wniosek z ogólnej teorii względności Einsteina wyciągnął Georges LemaÎtre już w pierwszej połowie XX wieku. A skoro kosmos się rozszerza – zrozumiał LemaÎtre − to musiał kiedyś mieć swój początek. Teoria LemaÎtre’a szybko uzyskała eksperymentalne potwierdzenie dzięki badaniom prędkości oddalania się galaktyk przeprowadzonym w 1929 roku przed Edwina Hubble’a.
Rozwój astronomii w XX wieku – m.in. pojawienie się radioteleskopów – dostarczał coraz to nowych danych wykazujących, że galaktyki oddalają się od siebie z rosnącymi prędkościami. Z czasem naukowcy nauczyli się mierzyć tempo powiększania się Wszechświata. Na tej podstawie zaś można było szacować, kiedy się narodził. Coraz dokładniejsze obliczenia doprowadziły do obowiązującego obecnie konsensusu. Według niego Wielki Wybuch nastąpił ok. 13,8 mld lat temu.
Ta mapa Księżyca pokazuje cenne zasoby naszego satelity. Skorzystają z niej astronauci misji Artemis
Patrzyliście kiedyś na Księżyc i zastanawialiście się, czym właściwie są te ciemniejsze plamki na jego powierzchni? To jedynie słabo widoczne dowody olbrzymiego geologicznego bogactwa nas...
Bardzo stare galaktyki
Ostatnio jednak pojawia się coraz więcej przesłanek wskazujących, że z tymi obliczeniami coś może być nie tak. Dostarcza ich Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który rozpoczął pracę w lipcu 2022 roku. Urządzenie to jest tak czułe, że pozwala na obserwację nawet bardzo słabych i bardzo odległych źródeł światła. Dzięki niemu w czerwcu naukowcy odkryli najstarsze galaktyki we Wszechświecie. Istniały już ok. 300 mln lat po narodzinach kosmosu.
Tego rodzaju obserwacje są jednak zastanawiające. Najstarsze galaktyki „są tak rozwinięte jak galaktyki istniejące od ok. 10 mld lat” – pisze Gupta w swojej pracy. Z pomocą Teleskopu Webba niedawno naukowcy wypatrzyli też supermasywną czarną dziurę mającą aż 13,23 mld lat. „Trudno wyjaśnić, w jaki sposób uformowała się tak prędko po Wielkim Wybuchu” – napisali.
Zdaniem Gupty odpowiedź może kryć się w tzw. hipotezie zmęczonego światła (ang. tired light hypothesis). To koncepcja Fritza Zwicky’ego, astronoma, który wsławił się badaniami prowadzącymi do sformułowania hipotezy ciemnej materii. W 1929 roku – tym samym, w którym Hubble mierzył prędkości galaktyk – Zwicky wpadł na rewolucyjny pomysł dotyczący światła. Zaproponował, że w trakcie pokonywania wielkich kosmicznych odległości fotony tracą energię (czyli – robią się „zmęczone”). Miało to tłumaczyć, dlaczego światło najdalszych obserwowanych obiektów jest przesunięte ku czerwieni. Za efekt ten tak naprawdę odpowiada rozszerzanie się Wszechświata.
Bardzo stary Wszechświat
Pomysłu Zwicky’ego nie udało się poprzeć żadnymi danymi eksperymentalnymi. Został więc porzucony. Gupta jednak uważa, że można go połączyć z teorią rozszerzającego się kosmosu. To połączenia pomogłoby wyjaśnić, dlaczego najstarsze galaktyki wyglądają, jakby miały miliardy, a nie miliony lat. I dlaczego – mimo iż mają spore masy – wydają się na bardzo małe (przywiduje to teoria Zwicky’ego).
Teoria Gupty nie kwestionuje szacowanej wielkości Wszechświata ani istnienia Wielkiego Wybuchu. Wykorzystując tzw. stałe sprzężenia (objaśniające proponowaną przez Zwicky’ego naturę światła), przesuwa jednak czas narodzin kosmosu. – Nasz nowy model wydłuża czas formowania się galaktyk o miliardy lat – napisał Gupta. – Wszechświat ma w nim 26,7 mld lat.
Czy ta hipoteza wytrzyma krytykę? Czas pokaże. Stanowi jednak kolejny dowód ogromnego znaczenia Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. To on dostarczył nowych danych obserwacyjnych, które nie do końca zgadzają się z teoriami. A to są właśnie warunki niezbędne, by nauka mogła pójść naprzód.
Źródło: Science Alert, „Monthly Notices of the Royal Asttronomical Sociecty”
Szukasz więcej fascynujących informacji na temat świata roślin i zwierząt, odkryć archeologicznych i nieskończonego Wszechświata? Zaprenumeruj magazyn „National Geographic Polska". Najnowszą ofertę znajdziesz na tej stronie.
Nasz ekspert
Magdalena Salik
Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com