Forgó világegyetem: Megoldás a kozmológia nagy problémájára?

Az univerzum titkai mindig is lenyűgözték az emberiséget, és most egy új elmélet izgalmas lehetőséget vet fel: mi van, ha az egész univerzum...

Egy új hipotézis szerint az univerzum szimulálja önmaga létezését

Egy fizikus szerint a párhuzamos univerzumok határozottan léteznek, és hamarosan felfedezhetjük őket

Egyre több tudós ért egyet abban, hogy a tudatosság egy alapvető tulajdonság az univerzumban

Az univerzum titkai mindig is lenyűgözték az emberiséget, és most egy új elmélet izgalmas lehetőséget vet fel: mi van, ha az egész univerzum forog? A Föld forog, a Nap forog, a Tejútrendszer forog - miért ne tehetné ugyanezt az egész kozmosz?

Egy magyar és amerikai kutatókból álló csapat új modellje szerint ez a forgás megoldhatja a modern fizika egyik legnagyobb rejtélyét, az úgynevezett Hubble-feszültséget. (1)

A Hubble-feszültség: Válság a kozmológiában

Az univerzum tágul, de hogy pontosan milyen sebességgel, az évtizedek óta vita tárgya. A tágulás sebességét a Hubble-állandóval mérjük, amely kulcsfontosságú az univerzum korának, méretének és a távoli objektumok távolságának meghatározásában. A gond az, hogy két különböző mérési módszer két különböző értéket ad, és minél pontosabbak a mérések, annál nagyobb a különbség. Ez a Hubble-feszültség, amely mára a fizika egyik legsúlyosabb problémájává vált.

Az egyik módszer az univerzum korai állapotait vizsgálja, például a kozmikus háttérsugárzást (CMB) és a barion akusztikus oszcillációkat. Ezek az adatok azt sugallják, hogy a Hubble-állandó körülbelül 67 kilométer per másodperc per megaparszek. A másik módszer a közeli univerzum "standard gyertyáit" használja, például bizonyos csillagokat és szupernóvákat, amelyek ismert fényerejűek. Ezzel a módszerrel a Hubble-állandó körülbelül 73 kilométer per másodperc per megaparszek. Bár a két szám közel van egymáshoz, a mérések hibahatárai mára olyan szűkek, hogy a különbség statisztikailag jelentős.

Egy forgó univerzum mint megoldás

A magyar és amerikai kutatók, köztük Szapudi István, a Hawaii Egyetem csillagásza, egy merész ötlettel álltak elő: mi lenne, ha az univerzum forogna? Modelljükbe egy enyhe forgást építettek be, és meglepő eredményre jutottak. "Legnagyobb meglepetésünkre azt találtuk, hogy a forgással kiegészített modellünk feloldja a paradoxont anélkül, hogy ellentmondana a jelenlegi csillagászati megfigyeléseknek," - mondta Szapudi.

A forgás hatása különösen a távoli objektumok megfigyelésénél válik jelentőssé, ami megmagyarázhatja a két mérési módszer közötti eltérést. A modell szerint az univerzum egyetlen fordulatához trillió évekre lenne szükség, és mivel az univerzum kora kevesebb mint 14 milliárd év, még messze van az első forgás befejezésétől. Érdekes módon a kutatók azt is megállapították, hogy ez a forgási sebesség közel van a fizikailag lehetséges maximumhoz, de nem lépi át a fénysebességet, így nem okoz időutazási paradoxonokat.

Nem új ötlet, de új alkalmazás

A forgó univerzum gondolata nem teljesen új. Egy korábbi tanulmány már felvetette, hogy a galaxisok forgási irányának megfigyelt aszimmetriája - vagyis hogy inkább egy irányban forognak, mint véletlenszerűen - szintén egy forgó univerzumra utalhat. Egy statikus univerzumban a galaxisok forgási irányának 50-50%-os eloszlást kellene mutatnia, de a megfigyelések mást sugallnak. Az új kutatás azonban először alkalmazta a forgás ötletét a Hubble-feszültség megoldására.

Miért fontos ez?

A Hubble-feszültség megoldása nem csupán tudományos érdekesség. A Hubble-állandó pontos értéke alapvető fontosságú a kozmológia standard modelljének fenntartásához. Ez a modell írja le az univerzum szerkezetét, a sötét energia szerepét és a kozmosz evolúcióját. Ha a feszültséget nem sikerül feloldani, az egész modell alapjai megrendülhetnek, ami új fizikai elméletek kidolgozását teheti szükségessé.

Vad ötletek és jövőbeli kutatások

Ha az univerzum valóban forog, az számos izgalmas kérdést vet fel. Mi indíthatta el ezt a forgást? Egy különösen elgondolkodtató hipotézis szerint az univerzumunk egy másik univerzum belsejében lévő fekete lyuk középpontjában helyezkedhet el. A fekete lyukak szintén nagy sebességgel forognak, így ez az ötlet nem is olyan ostoba, mint elsőre hangzik.

Azonban a kutatók óvatosan kezelik az ilyen spekulációkat. A következő lépés egy teljes számítógépes modell kidolgozása, amely előrejelzéseket ad a forgó univerzum megfigyelhető hatásairól. Ezeket az előrejelzéseket a csillagászok valós megfigyelésekkel tesztelhetik, hogy megerősítsék vagy elvessék az elméletet.

A forgó univerzum ötlete egyszerre lenyűgöző és meghökkentő. Ha igazolást nyer, alapjaiban változtathatja meg a kozmoszról alkotott képünket. Bár a kutatás még korai szakaszban van, már most izgalmas lehetőségeket nyit a fizika és a csillagászat számára. A Hubble-feszültség megoldása közelebb vihet minket az univerzum igazi természetének megértéséhez - és talán ahhoz is, hogy megtudjuk, milyen erők mozgatják a kozmoszt. (2)

(1) - https://academic.oup.com/mnras/article/
(2) - https://www.sciencealert.com/major-pro