Kozmolozi već desetljećima pokušavaju odgovoriti na pitanje kakav je oblik svemira na najvećim skalama. Prevladavajuća paradigma kaže da živimo u ravnom, beskonačnom svemiru. No globalna topologija, oblik i povezanost prostora u cjelini, mogla bi dovesti u pitanje dio te dogme. Ako je svemir zatvoren u petlju, putovanje u jednom smjeru dovoljno dugo vratilo bi putnika na početnu točku.
Andrew Jaffe, profesor kozmologije i astrofizike na Imperial Collegeu u Londonu, pojašnjava da bi u nekim slučajevima postojao stvarni fizički put koji vodi natrag na mjesto s kojeg se krenulo, ali ne i u isto vrijeme. Kada bi put vratio i u izvorno vrijeme i na izvornu prostornu točku, dobili bismo takozvanu zatvorenu vremensku krivulju, stroj za putovanje kroz vrijeme.
Otisak u najstarijem svjetlu
Ključ za provjeru takvih hipoteza leži u kozmičkom mikrovalnom pozadinskom zračenju, najstarijem svjetlu koje danas možemo promatrati. Ono je posljednji put stupilo u interakciju s materijom oko 380.000 godina nakon Velikog praska. Topologija bi na tom zračenju, kao i na trodimenzionalnom rasporedu materije, mogla ostaviti suptilne tragove, pa i narušiti homogenost na najvećim skalama.
Kozmolozi promatraju to zračenje od šezdesetih godina prošlog stoljeća, ali tek od ranih dvijetisućitih imaju dovoljnu osjetljivost da uoče uzorke koji bi omogućili uvid u topologiju. Jaffe ističe da je moderna era tog istraživanja počela krajem devedesetih, a velik napredak donijeli su podaci satelita WMAP sredinom dvijetisućitih te kvalitetniji podaci tijekom desetljeća koje je uslijedilo. Od tada se osjetljivost mjerenja nije bitno popravila.
Zato je prije nekoliko godina osnovana skupina COMPACT, u kojoj danas radi dvadesetak međunarodnih znanstvenika posvećenih upravo tom problemu. Rad te skupine, objavljen u časopisu Nature Astronomy, nastoji dosadašnje rezultate ugraditi u cjelovitu matematičku teoriju mogućih topologija koje bi mogle opisivati naš svemir.
Krug koji se ponavlja
Prava trodimenzionalna karta promatranog svemira, plin, galaksije i njihovi skupovi, dala bi znatno više informacija od pukog proučavanja anomalija na površini mikrovalnog zračenja. Cilj je uočiti ponavljajuće uzorke pregledom što većeg dijela svemira.
Jaffe objašnjava da postojanje takozvanih identifikacija znači da bi dva područja neba koja izgledaju daleko mogla biti blizu. U najjednostavnijem slučaju to daje ponavljajuće uzorke: na primjer, krug na jednoj strani neba mogao bi imati identičan uzorak kao krug daleko od njega. Kao analogiju navodi trodimenzionalni torus, geometrijsko tijelo nalik prstenu ili krafni.
Postoje i naznake da bi se topologija mogla očitovati u skupovima galaksija koji se zrcale s jedne polovice svemira na drugu. No takve će pojave biti teško promatrati. Ako je topologija torusna, njezina ljestvica mora biti dovoljno velika da te „blizance” ne možemo vidjeti, predaleko su i jedan od drugoga i od nas.
Pitanje koje nitko ne postavlja
Ovdje se otvara pitanje koje zagovornici velikih međunarodnih znanstvenih projekata radije zaobilaze: tko uopće financira i kontrolira podatke na kojima počiva ovakvo istraživanje? Satelitska misija WMAP bila je američki projekt, a današnja mjerenja mikrovalnog zračenja i trodimenzionalnih karata svemira uglavnom se oslanjaju na infrastrukturu nekoliko velikih svjetskih sila. Ako se ključni uvid u oblik svemira jednog dana pojavi u podacima, hoće li do njega prvo doći oni koji te podatke posjeduju ili oni koji ih mogu provjeriti neovisno?
Isti problem poznajemo iz bliže prošlosti. Hrvatski znanstvenici već godinama upozoravaju da se veliki međunarodni projekti, od istraživanja lijekova do klimatskih modela, često oslanjaju na podatke i metodologiju koje je gotovo nemoguće provjeriti izvan uskog kruga institucija koje ih generiraju. Isti princip vrijedi i za kozmologiju: podatak koji nitko ne može ponoviti nije znanstvena činjenica, nego tvrdnja.
Jaffe na kraju sažima suštinu problema. Moramo znati veličinu svemira. Ako je prevelik, znatno veći od udaljenosti do sfere mikrovalnog zračenja, nećemo ga moći otkriti. Možda ćemo imati sreće i dokaz već leži u postojećim podacima, a možda će se prikupljati godinama kroz nove kampanje promatranja.
A možda je odgovor na pitanje o obliku svemira, kao i mnogi drugi veliki odgovori, već negdje zapisan, samo ne u podacima koje smo dosad naučili čitati.
“prevladavajuća paradigma kaže da živimo u ravnom beskonačnom svemiru” Ne znam gdje prevladava ta paradigma ? U znanstveno popularnim tabloidima, kao i u knjigama koje “znanstvenici” pišu za “laike”, pa na kraju i ako pitate AI neće vam to odgovoriti. Naprotiv, paradigma je Veliki prasak koji je nakon 500g prvi put pomirio Vatikan i znanstvenu zajednicu. A pozadinsko mikrovalno zračenje je rub nama poznatog svemira koji se za sad još uvijek širi. Nije nikakvo čudo da je veliki dio čovječanstva prihvatio takvo objašnjenje jer ipak stane u svačiju glavu i ima početak, a vjerojatno i kraj u Velikom sažimanju. Što je nama ljudima jako važno. To je trenutna paradigma. “…tko uopće financira i kontrolira podatke na kojima počiva ovako istraživanje?” E tek tu imamo pravu paradigmu barem 60 g staru izgrađenu dobrim dijelom na Hollywoodu. Od Apolla do danas NASA je glavni autoritet u javnosti (zapadnoj) i oni većinom kroje… Čitaj više »