Tegnap 21 órakor a NatGeo-n ment egy műsor Pusztuló Univerzum címmel. Nem tudtam, hogy ezt vetítik, de azért fél szemmel néztem. Hamarosan szóba került a sötét anyag és energia problémája is, amikor szinte a "semmiből" eszembe jutott egy elképzelés a sötét energia mibenlétére.
Hogy mindenki megértse, miről is beszélek, jöjjön egy kis kozmológiai gyorstalpaló, melyen csak néhány alapvető dolgot veszünk át. Mai tudásunk szerint a Világmindenség anyaga az Ősrobbanás, vagy Nagy Bumm (Big Bang) nevű esemény során keletkezett. Ennek az anyagnak nagy része még hidrogén volt, és csak nyomokban tartalmazhatott nehezebb elemeket - pl. héliumot. Az ősanyag ahogy tágult, egyre jobban hűlt, így a szubatomi részecskékből atomok alakultak ki. A hidrogén végül a gravitáció miatt óriási gázcsomókká fejlődött, ebből lettek később a galaxisok, miután megindult bennük a csillagkeletkezés. A csillagok belsejükben a hidrogént héliummá alakították, majd haláluk során ennél is nehezebb elemek keletkeztek, de ez egy másik történet. A kiindulópont számunkra most legyen az, hogy az Univerzum tágul. Csakhogy bármilyen, tágulással járó folyamat során az egymástól távolodó részek mozgása előbb-utóbb lelassul, majd megáll. Mindenki azt gondolta, hogy a Világmindenség állandó, hiszen ennek ellenkezőjére nem utalt semmi nyom. Később Hubble és Humason vöröseltolódás-törvényét összevetették Einstein általános relativitás-elméletével, ebből pedig az Univerzum tágulására lehetett következtetni. Einstein is az állandóságban hitt, ám számításai nem ezt eredményezték. Ezért azokban elhelyezte az ún. kozmológiai állandót, melyet Hubble felfedezése után "élete legnagyobb tévedésének" nevezett. Ma már tudjuk: Einstein tévedett abban, hogy tévedett. Az Univerzum tágul, méghozzá nem is akárhogyan! Ugyanis a Hubble-űrteleszkóp (HST) kb. egy évtizede más galaxisokban látható - extragalaktikus -, ún. I.a típusú szupernóvákat vizsgált. A nagyszámú észlelési anyag elemzése során a kozmológusok arra a következtetésre jutottak, hogy ez a tágulás nemhogy lassulna, ahogy azt egy expanzió során várnánk, hanem épp ellenkezőleg: a folyamat gyorsulni látszik! Ezt a NASA által 2001-ben felbocsátott, de már nem működő WMAP adatai is megerősítették. Mi okozhatja a gyorsulást? A kutatók ezt az ismeretlen tényezőt a "sötét energia" misztikus névvel illetik (én ezt angol rövidítése után DE-nek hívom). Ez alkotja a Kozmosz 73%-át (2. ábra). Ezt a túlsúlyt némileg ellensúlyozza a másik ismeretlen, a sötét anyag (DM) 23%-kal, de ennek gravitációja is kicsi a folyamat lassítására vagy megállítására. Azt mondhatjuk, hogy a meccs állása 2:1 a DE javára. A DM-ről némileg többet tudunk, de ennek természete sem ismert. Egyes elméletek szerint gyengén kölcsönható részecskék (WIMP-ek) felelnek létezéséért - ilyenek lehetnek az ún. neutrínók. Ez magyarázná, miért nem érzékeljük ezeket. Vannak olyan, Chandra-röntgenűrteleszkóp által készített felvételeink is, melyeken a galaxisok közti felfénylés ütköző DM-felhőkre utal. Ugyanakkor a HST Mélyég-vizsgálata során a kép részletén furcsa íves képződményeket látunk (Einstein-gyűrűk, 1.ábra). Mint kiderült, ezek nem önálló galaxisok, hanem egy, általunk nem látható, messzi csillagváros többszörös leképezései, melyet a látóvonalba eső sötét anyagfelhő gravitációs lencsehatása hozott létre. Ez akár DM-ből is állhat (a lencsehatást most nem részletezném, magyarázat a 3. ábrán). A sötét energia véleményem szerint a következő lehet: a Világmindenség nem üres, hanem kitölti az ún. kozmikus sugárzás, mely egy rendkívül ritka áramló plazmaként fogható fel. A benne haladó részecskék változatos tömeggel és sebességgel rendelkeznek, némelyikük csaknem fénysebességgel halad. Ha ezek a részecskék más anyagok részecskéinek - pl. egy galaxis gázfelhőjének - ütköznek, a billiárdgolyókhoz hasonlóan átadják impulzusuk nagy részét. Ugyanez történhet a semmiben kóborló fényrészecskékkel - fotonokkal. Az ütköző kozmikus részecskék annál jobban gyorsítják a tejútrendszer részecskéit, minél nagyobb a tömegük és/vagy sebességük, ugyanis az impulzus e két tényező szorzatából adódik - a fényéhez közeli, ún. relativisztikus sebességeknél kissé más a helyzet, de lényegében ugyanaz. Az elv gyakorlatilag ugyanaz, amivel az űrhajózásban ma még csak kísérleti jelleggel foglalkozunk, és amit napvitorlázásnak nevezünk. A napvitorlás működési elve a következő: az eszköz vitorlája egy hatalmas, könnyű fólia, mely a napfény fotonjait fogja be, ezáltal mozog - hasonlóan ahhoz, ahogyan a vitorlások használják a szeleket. Bár egy-egy foton impulzusa rendkívül kicsi, ezáltal rövid időskálán nézve a sebességváltozás elhanyagolható. Ám hosszabb ideig fenntartva a folyamatot, a napvitorlás sebessége egyenletesen növekszik addig, amíg meg nem állítja valami - vagy valaki. Számos kutató véleménye szerint a napvitorlás gazdaságos eszköz lehet emberes küldetések lebonyolítására a külső Naprendszerbe. Ugyanilyen gyorsuló mozgást idezhetnének elő a nagyenergiájú kozmikus részecskék is a gaxisoknál. Egyesek impulzusa nagyobb a fotonokénál, ezért hosszú idő után képesek lennének vitorlahatás létrehozására. Márpedig abból a Világegyetemben bőven van, hiszen galaxisok legalább 10 milliárd éve léteznek, így volt idő felgyorsulniuk. Az is igaz, hogy egy kozmikus részecske a ritka galaktikus anyagba jutva kis valószínűséggel ütközik helyi részecskével, de a nagy kiterjedés miatt komoly lehetőség van erre. A felhőn való áthaladás során mindenképpen veszít impulzusából, melyet a galaxisnak ad át. A sok ütközés pedig növeli a folyamat hatásfokát. Így méginkább értelmét veszti Világegyetem középpontjának fogalma, hiszen tényleg minden távolodik mindentől, méghozzá gyorsulva. Ennek az elméletnek a DEPTh rövidítést adtam, mely egy angol betűszó, feloldása: Dark Energy Particular Theory, azaz szabad fordításban a Sötét energia Részecske-elmélete. A depth szó egyébként mélységet jelent, és valóban: az elmélet az Univerzum mélyének rejtélyét kívánja megoldani. Ha elméletem beigazolódik, az egyszerű megoldást jelentene az egyik legnagyobb - ha nem a legnagyobb - kozmológiai problémára. Természetesen vannak még fennálló kérdések, pl.: ha az elmélet igaz, miért nem jöttünk rá előbb? Ez valóban jó kérdés, hiszen a kozmikus sugárzást elég jól ismerjük, de valószínűleg nem számoltunk ezek hatásaival. Ha mégsem ez a valóság, véleményem szerint akkor is hozzájárul egy komplexebb valóság megismeréséhez.P.S.: Kedves Olvasók! Arra kérek mindenkit, főleg a témában jártasabbakat, hogy írják meg véleményüket a cikkel és az elképzeléssel kapcsolatban a v.space@freemail.hu címre, hogy új információ birtokában finomíthassak rajta. Köszönöm előre is!
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése