Czy wszystko, co znamy – czas, przestrzeń i materia – mogło narodzić się z wnętrza gigantycznej czarnej dziury? Taki scenariusz przedstawia nowy model kosmologiczny opracowany przez międzynarodowy zespół naukowców pod kierunkiem prof. Enrique Gaztañagi z University of Portsmouth.
Koncepcja naukowców z University of Portsmouth opublikowana w prestiżowym czasopiśmie Physical Review D, stawia pod znakiem zapytania dominujący od dekad model Wielkiego Wybuchu i inflacji kosmicznej.
Odbicie zamiast końca
Zamiast osobliwości, w której prawa fizyki przestają obowiązywać, badacze proponują tzw. Black Hole Universe – Wszechświat będący efektem grawitacyjnego kolapsu, który zamiast zakończyć się osobliwością, doprowadził do odbicia i rozpoczęcia nowego cyklu kosmicznego.
"Zamiast patrzeć na początek Wszechświata jako na ekspansję z niczego, spojrzeliśmy na to, co dzieje się, gdy materia zapada się pod wpływem grawitacji" – wyjaśnia prof. Gaztañaga. – "Wykazaliśmy, że taki kolaps nie musi kończyć się osobliwością".
Zespół dowodzi, że chmura materii zapadająca się pod wpływem własnej grawitacji może osiągnąć ekstremalną gęstość, po czym – dzięki efektom kwantowym – następuje "odbicie" i rozpoczęcie fazy ekspansji. W ten sposób nowy Wszechświat może powstać wewnątrz czarnej dziury – takiej, która uformowała się w większym, "macierzystym" wszechświecie.
Oznacza to, że nasz kosmos nie jest początkiem absolutnym, lecz kolejnym etapem w ciągłym cyklu narodzin i przemian.
Co więcej, model ten nie wymaga hipotetycznych pól inflacyjnych – przyspieszenie ekspansji następuje naturalnie na skutek fizyki odbicia.
Świat delikatnie zakrzywiony
"Odbicie, które proponujemy, zachodzi w ramach ogólnej teorii względności i podstaw mechaniki kwantowej" – podkreśla Gaztañaga. – "To nie tylko możliwe, to wręcz nieuniknione przy odpowiednich warunkach".
Nowy model oferuje także testowalne prognozy, w tym jedną wyjątkowo intrygującą: Wszechświat nie jest idealnie płaski, jak zakłada standardowa teoria, lecz delikatnie zakrzywiony – podobnie jak powierzchnia Ziemi.
Oprócz wyjaśnienia pochodzenia Wszechświata teoria Black Hole Universe może rzucić nowe światło na wiele zagadek kosmosu: narodziny supermasywnych czarnych dziur, naturę ciemnej materii czy ewolucję galaktyk.
Kosmiczne testy w przestrzeni
Kluczową rolę w weryfikacji nowego modelu odegra europejska misja kosmiczna ARRAKIHS, której prof. Gaztañaga jest koordynatorem naukowym.
Satelita, wyposażony w zestaw czterech teleskopów (w tym w technologię bliskiej podczerwieni), ma za zadanie obserwować najciemniejsze, niemal niewidoczne struktury w zewnętrznych częściach galaktyk.
To właśnie tam – zdaniem naukowców – zapisane są "skamieniałości" formowania galaktyk i zagadkowe ślady obecności ciemnej materii. Misja może również wykryć różnice w strukturach wczesnego Wszechświata, jeśli ten powstał w czarnej dziurze, a nie w wyniku Wielkiego Wybuchu.
Zespół badaczy, oprócz prof. Gaztañagi, tworzą Sravan Kumar i Swaraj Pradhan z University of Portsmouth oraz Michael Gabler z Universitat de València. Sam prof. Gaztañaga związany jest także z Institute of Space Sciences (CSIC/IEEC) w Barcelonie i prowadzi blog naukowy Dark Cosmos.
Źródło: University of Portsmouth
Nie przegap żadnej ważnej wiadomości i obserwuj nas w Google News!