KOSMOLOGIJA

Nove teorije o poreklu kosmosa
Fizičari su zbunjeni

Neki naučnici tvrde da su u stanju da odgovore na gotovo sva pitanja o nastanku i budućnosti svemira. Treba li im verovati? Možda je vreme da se kosmolozi pozdrave sa nekim starim fantazijama?

Jedna tajanstvena sila drži kosmos u čvrstom zagrljaju. Naučnici je nazivaju »antigravitacija«. Prema rezultatima istraživanja koje je sproveo jedan međunarodni tim astronoma, »antigravitacija« se, doslovce, pojavljuje – niodkuda!

Do skora se smatralo da je gravitacija najvažnija sila u svemiru i da je ona ta koja postepeno usporava njegovo širenje, pokrenuto velikim praskom pre 15 milijardi godina. Međutim, u poslednjih pet godina pronađeni su dokazi da se kosmos, u stvari, ubrzano širi. Ovo otkriće pobija raniju teoriju i ukazuje na to da se gravitaciji suprotstavlja jedna još moćnija kosmička sila.

Tim predvođen profesorom Džordžom Efstetjuom sa Univeziteta u Kembridžu pronašao je do sada najubedljivije dokaze postojanja tzv. »energije vakuuma«. Istražujući užarene tačke u oblacima vrelih gasova preostalih od velikog praska i jata galaksija širom svemira, njegov tim je otkrio da je uticaj energije vakuuma na brzinu širenja kosmosa tri puta veći od onog koji vrši gravitacija.

Ali, kako to obično biva, ne slažu se svi naučnici sa ovakvim viđenjem stanja u kosmosu, barem ne u potpunosti. Robert Metjuz, fizičar na Univerzitetu u Astonu, tvrdi da naučnike zbunjuju ogromne količine informacija o svemiru koje su danas u stanju da prikupe uz pomoć raznih uređaja baziranih na modernim tehnologijama i pita se hoće li oni ikada u potpunosti razumeti procese koji deluju u kosmosu.

»Ako je suditi prema trenutnoj poplavi naučne literature i TV emisija, fizičari su blizu da nam pruže odgovore na neka od najsloženijih pitanja vezanih za kosmos – na primer, šta je prethodilo velikom prasku i da li zaista postoji teorija nad teorijama, koja može da objasni osnovne procese i događaje u kosmosu«, kaže Metjuz. »Ne verujte im ni reč. Jasno je da fizičari danas znaju više o svemiru nego ikada pre, ali je takođe tačno da su ta saznanja iznedrila nova pitanja, na koja valja dati odgovore. Moglo bi se čak reći i da fizičari danas deluju pomalo zbunjeno, što nije pohvalno.«

Ne tako davno naučnici koji se bave proučavanjem svemira nisu mogli da se dogovore ni o tome koliko je kosmos star. Bili su podeljeni u dva tabora: jedni su tvrdili da je kosmos star oko 20 milijardi godina, a drugi su, pak, insistirali da je period koji je protekao od nastanka svemira više nego upola kraći.

Godinama je svaki tabor iznosio isključivo podatke kojima su dokazivali svoje mišljenje. A, onda je u orbitu lansiran svemirski teleskop Habl, koji nam je omogućio da sa velikom preciznošću odredimo brzinu širenja svemira, a samim tim i njegovu starost. I, gle čuda, istina se našla negde na pola puta. Ispostavilo se da je kosmos, u stvari, star oko 15 milijardi godina. Dakle, tačno srednja vrednost dveju suprotstavljenih procena.

Ogromne količine podataka koje smo sakupili uz pomoć Habla, zemaljskih teleskopa, satelita i balona sa visokim plafonom leta pružili su nam rešenja mnogih »kosmičkih kontroverzi«. Zahvaljujući tome naučnici koji se bave proučavanjem kosmosa danas na raspolaganju imaju egzaktne podatke o raznim fizičkim veličinama u kosmosu, od gustine materije do njene temperature.

Problem je u tome što se ostvarenje snova astronoma, astrofizičara i drugih o tome da imaju što više podataka o objektima i pojavama u

svemiru, pretvara u noćnu moru za njihove kolege čiji je zadatak da svemu daju teorijski okvir.

Nekada su naučnici verovali da je gravitacija sila koja dominira kosmosom. Međutim, u izveštajima koje je nedavno preneo britanski magazin »Fokus« jasno su izneti uverljivi dokazi da se svemir širi pod uticajem »antigravitacione« sile. Niko ne zna zašto postoji ta tzv. energija vakuuma, niti zašto je toliko ima. Čak su se i pokušaji da se približno odredi njena količina pokazali uzaludnim.

Zato, sve dok naučnici ne pronađu način da objasne energiju vakuuma, njihove pokušaje da nas ubede u svoju svemoć treba uzimati sa kosmičkom dozom rezerve.

Slično je i u drugim područjima fizike gde već godinama, a zahvaljujući većim ulaganjima i modernijoj opremi, očekujemo značajnija otkrića. Uzmimo za primer Super protonski sinhotron u Cernovom centru za fiziku čestica. Godine 1983. tamo je otkrivena Vand Z čestica, čime je potvrđeno da su dve fundamentalne sile prirode zapravo samo jedna sila. Deset godina kasnije, Nasin pretraživač, COBE, pronašao je da se u radijaciji zaostaloj posle »velikog praska« mogu otkriti naznake strukture budućeg univerzuma. Njegov naslednik, pretraživač MAP, doneo je niz preciznijih podataka što bi moglo da izazove još dublje promene u kosmologiji.

Jedan od profesora Londonskog univerziteta, Žoa Maguežo, ovako je za britanski »New Scientist« opisao evoluciju kosmološke teorije od COBE-a do danas: »Kada sam ja započeo svoj rad na doktoratu u teorijskoj kosmologiji, mogli ste da tvrdite što god vam padne na pamet, a onda je došao COBE i bilo je jasno da je vrag odneo šalu.«

Nova otkrića će bitno promeniti kosmološke stavove. Mnoge teorije neće izdržati proveru. Pitanja o tome koliko je star univerzum, koliko se brzo širi – a samo pre tri godine se verovalo da se njegovo kretanje usporava – i kakvog je oblika, biće zamenjena pitanjima kako je uopšte došlo do takavih pojava i osobina. Interesovanja će se pomeriti duboko u prošlost, kada je univerzum bio još mlad, negde između 10 na minus 33 i 10 na minus 15 sekundi, i kada je započeo proces inflacije, brzog širenja materije iz centra eksplozije. Time će biti uznemirene i manje-više ukorenjene teorije, kao što su teorija stringova i teorija kvantne gravitacije, ali će se omogućiti i rađanje novih i pozdanijih, sposobnih da konačno objasne sve sile i čestice prirode.

Druga pitanja će i dalje ostati otvorena. Kakva je priroda tamne materije i tamne energije? Da li univerzum ima kraj? Međutim, po svoj prilici, svi ovi događaji najbliže su povezani sa onim što se desilo u nekoliko prvih joktosekundi. Da bi se to vreme razumelo potrebno je mnogo više i boljih podataka. Godine 2007, ESA, Evropska svemirska agencija, trebalo bi da lansira mikrotalasni, a daleko moćniji od MAP-a, satelit »Plank«. Za sada, i MAP je dovoljan da fizičarima pruži preko potrebno samopouzdanje.