4 Minutės
Iš pradžių tai skamba absurdiškai. Kaip kažkas toks didingas kaip visata gali visai neturėti centro? Tačiau būtent tokia išvada gaunama iš šiuolaikinės kosmologijos, ir ši idėja jau daugiau nei šimtmetį trikdo tiek mokslininkus, tiek smalsius skaitytojus.
1915 m. Albertas Einšteinas pristatė bendrąją reliatyvumo teoriją, suteikdamas fizikams radikaliai naują būdą apibūdinti gravitaciją, erdvę ir laiką. Tačiau net Einšteinas buvo paveiktas savo epochos prielaidų. Jis manė, kad visata yra statiška, amžina ir nekintanti. Kitaip tariant, jis tikėjosi, kad kosmosas išliks ramus.
Gamta turėjo kitokį planą.
Kai astronomai pradėjo tirti tolimas galaktikas, jie aptiko pernelyg ryškų modelį, kad būtų galima ignoruoti. Tos galaktikos nebuvo tiesiog stovinčios vietoje. Atrodė, kad jos tolsta, o kuo toliau, tuo greičiau jos atsiskiria. Šis pastebėjimas pakeitė viską. Staiga Einšteino lygtys nebebuvo tik brėžinys fiksuotai visatai. Jos taip pat galėjo apibūdinti judačią visatą, kuri plečiasi laikui bėgant.
Toks poslinkis suteikė pagrindą šiuolaikinei visatos plėtimosi vizijai. Tai frazė, kurią dažnai girdime, bet ji vis dar gali klaidinti. Plėtimasis nereiškia, kad visata didėja į kažkokį tuščią išorinį tuštumą. Tai reiškia, kad atstumas tarp galaktikų didėja. Galaktikos neskrieja per erdvę kaip sprogimo kibirkštys. Veikiau pati erdvė tempiasi, tyliai ir visur vienu metu.
Sritis, kuri prieštarauja sveikam protui
Čia kasdienės intuicijos pradeda gesti. Žemėje, kai kažkas plečiasi, paprastai įsivaizduojame, kad tai plečiasi nuo vidurio taško. Balionas didėja nuo centro. Banga sklinda nuo taško, kuriuo akmuo palietė vandenį. Todėl atrodo natūralu klausti: kur yra visatos centras?
Pagal tai, kaip fizikai supranta kosminį plėtimąsi, šis klausimas gali neturėti jokio atsakymo.
Klasiška analogija padeda suprasti, bent jau iš dalies. Įsivaizduokite taškus nupieštus ant baliono paviršiaus. Kai balionas pripučiama, kiekvienas taškas tolsta nuo kiekvieno kito taško. Nė vienam taškui nereikia slysti per paviršių. Pats paviršius plečiasi. Šioje iliustracijoje taškai panašūs į galaktikas.
Tačiau tikroji pamoka susijusi ne su baliono vidumi. Ji susijusi su paviršiumi. Jei gyventumėte tik toj paviršiaus dalyje, nepastebėtumėte jokios išskirtinės centrinės vietos. Iš bet kurios vietos matytumėte, kad kiti taškai tolsta. Panašiai atrodo ir visata. Didžiausiu mastu plėtimasis vyksta visur, o ne iš vienos privilegijuotos vietos.
Palankybė šiai palyginimui yra naudinga, bet jis nėra tobulas. Baliono paviršius yra dvimatė sritis, o mūsų visata apima tris erdvės matmenis ir vieną laiko matmenį. Ta keturių matmenų struktūra, vadinama erdvėlaikiu, yra ta, kurioje veikia bendroji reliatyvumo teorija. O kai erdvė ir laikas susiūti kartu, kosmosas ima elgtis taip, kad tai ne visada sutampa su žmogiška intuicija.
Kaip paaiškino profesorius Rob Coyne iš Rhode Island universiteto, viena sunkiausių visatos supratimo dalių yra atsisakyti kasdienių mąstymo įpročių. Mes esame linkę galvoti apie objektus judančius per erdvę. Kosmologija prašo apsvarstyti kažką keistesnio: pačią erdvę kintančią.
Būtent todėl centro samprata gali būti tokia klaidinanti. Jei kiekviena visatos sritis dalyvauja plėtimės procese, tuomet nė viena atskira vieta negali pateisinti privilegijos vadintis centru. Iš bet kurios galaktikos platesnis vaizdas atrodo panašus. Viskas tarsi tolsta nuo visko kito.
Mokslininkai vis dar bando suprasti, kas varo šį plėtimąsi. Pirmaujanti paaiškinimo versija yra tamsioji energija, bet ji lieka vienu didžiausių šiuolaikinės fizikos mįslių. Tyrėjai gali išmatuoti jos poveikį, tačiau jos tikroji prigimtis vis dar glumina.
Ir tai galbūt yra pats įdomiausias aspektas. Vienas iš pagrindinių klausimų, kurį žmogus gali užduoti apie kosmosą, kur yra vidurys, atsiveria į realybę, daug keistesnę už tai, ką paruošė sveikas protas. Visata gali neplėstis nuo centro. Ji gali plėstis visur, vienu metu.
Palikite komentarą