Svake godine gubimo jedan odjeljak svemira

29

Na vanjskim dosezima poznatog svemira nestaju čitave galaksije – i sve zvijezde, planeti i vanzemaljske vrste. Naravno, ti predmeti ne mogu jednostavno ispariti. Izbačeni su iz poznatog svemira, prisiljeni na misteriozno prostranstvo poznato kao “Nevidljivi Univerzum.”

Međutim, da bismo doista razumjeli ovaj fascinantan sektor kosmosa, potrebno je najprije razumjeti dva najnevjerovatnija znanstvena otkrića ikad napravljena. Ljudi su tisućama godina bili zbunjeni veličinom i starošću svemira. Postoji li kozmos oduvijek i zauvijek ili ima neku vrstu trajnosti? Je li oduvijek postojao ili je neki događaj uzrokovao da svemir nastane? Godine 1687. Isaac Newton nadahnuo je novi način razumijevanja kosmosa u svojoj knjizi “Principia”, koja je predložila revolucionarni univerzalni zakon gravitacije. Zakon je u svojoj najosnovnijoj formulaciji objasnio da svaku masu u svemiru privlači svaka druga masa u svemiru. Iako se ideja čini dovoljno jednostavnom, u to vrijeme implikacije su bile zapanjujuće. Newtonovo djelo otkrilo je da je naš svemir konačan, privlačne sile svih objekata u kozmosu trebale su uzrokovati da se sve sruši na sebe. Kako se to nije dogodilo, logično je to značilo da svemir mora biti beskonačan.

Ali zbog nečega što je poznato kao Olbersov paradoks, znanstvenici su znali da to ne može biti potpuna priča. Wilhelm Olbers u ranom 19. stoljeću artikulirao je teoriju, ovaj paradoks koji tvrdi da se tama pronađena na noćnom nebu sukobljava s zaključkom da je kosmos beskonačan. Znamo da se prividna veličina zvijezde smanjuje kako se nečija udaljenost od nje povećava. No iako su udaljene zvijezde manje i tamnije, vidjeli bismo ih više – na bezvremenskom nebu bez granica još uvijek ne bismo trebali vidjeti ništa osim zvjezdanog svjetla. Budući da na noćnom nebu postoje tamne mrlje, svemir ne može biti beskonačan.

Dakle, Newtonove i Olbersove ideje nisu se mogle pomiriti. No 1913. američki astronom Vesto Slipher analizirao je spektralne crte udaljenih galaksija i ustanovio da se svjetlost koju emitiraju pomiče prema crvenom kraju svjetlosnog spektra – i stvari su se počele mijenjati. Slipher je ovo crtanje pomaknuo kao dokaz da se galaksije odmiču od nas, budući da se svjetlost proteže prema crvenom kraju spektra kada se predmeti povlače. Nastavljajući na Slipherovom djelu, Edwin Hubble izmjerio je crvene pomake galaksija, a zatim ih usporedio s njihovom relativnom udaljenošću te je napravio monumentalno otkriće. Došao je do zaključka da se svemir širi. Kad to saznate, možete zaključiti da je svemir u prošlosti morao biti manji, a nakon toga, ako odete dovoljno unatrag u vrijeme, cijeli bi se svemir pretvorio u jednu točku. Ova je točka, koju danas nazivamo velikim praskom, bila početak svemira.

Koristeći razne modele i procjene brzine širenja, poput Hubbleove konstante, znanstvenici su procijenili starost svemira. Danas ta brojka iznosi 13 799 milijardi godina. Dakle, gotovo 9 000 godina nakon što su se počele formirati prve civilizacije, konačno razumijemo starost svemira. Nažalost, to širenje znači da gubitimo komadiće toga.

736107main_pia16876b_full

U posljednjim desetljećima 20. stoljeća dva su znanstvenika postavila mjerenje kozmičkog usporavanja (koliko se širenje svemira usporava). Za svoj rad pretraživali su supernove tipa 1a, izmjerili im udaljenosti i izračunali brzinu kojom se odmiču od nas. Zanimljivo je kako su timovi otkrili da se, suprotno njihovim pretpostavkama, širenje ne usporava. Umjesto toga, čini se da najudaljenije galaksije lete daleko od nas sve brže i brže kako se njihova udaljenost od Zemlje povećava. To je dovelo do jednog nepobitnog zaključka: širenje svemira se ubrzava.

Značajno je da rubovi svemira ne lete jedan od drugog. Svaki dio prostora se proteže. Iako svjetlost i materija imaju maksimalnu brzinu, sama tkanina prostora-vremena to ne čini. Količine svemira mogu se proširiti brže od same svjetlosti, a predmeti koji su najudaljeniji od nas se brže povlače jer postoji više prostora koji se proteže među nama. Novim proračunima, koji uzimaju u obzir ubrzano širenje svemira, naknadno su nam omogućili da utvrdimo da promatrajući svemir, on zapravo ima radijus od najmanje 46 milijardi svjetlosnih godina.

Svemir se može promatrati kao sferna regija koja obuhvaća sve što se trenutno može otkriti sa Zemlje. Kaže se da sve što postoji izvan granica otkrivanja nalazi se u neupadljivom svemiru – njegova svjetlost tek treba stići na Zemlju zahvaljujući ogromnoj udaljenosti koju treba prijeći. Budući da svjetlost ima najveću brzinu, svjetlost iz predmeta na dovoljnoj udaljenosti teoretski bi još mogla biti na putu što tek treba vidjeti. Dakle, ako se širenje svemira ne ubrzava, s obzirom na dovoljno vremena, na kraju bismo mogli vidjeti sve u kosmosu. Ali to nije slučaj.

Zbog ubrzane ekspanzije, svemirska područja koja su dovoljno udaljena od Zemlje udaljavaju se od nas brže od brzine svjetlosti. Ovo ne zvuči previše alarmantno dok se ne zaustavite i shvatite da svjetlost iz ovih krajeva kosmosa nikada neće moći doprijeti do nas. Ako je foton napustio naš planet i počeo putovati u svemir, on nikada ne bi mogao doći do bilo kojeg prostora svemira koji je udaljen više od 15 milijardi svjetlosnih godina, jer se prostor izvan ove točke širi brže nego brzina svjetlosti. U konačnici, to znači da, čak i da danas odemo i putujemo svjetlosnom brzinom, tek bismo mogli dostići svega 3 posto ukupnog broja galaksija u našem promatranom svemiru. Ostalih 97 posto zauvijek je izvan našeg dosega. A zato što se širenje Svemira neprekidno ubrzava, svake godine sve više i više prostora svemira prelazi naš kozmički horizont i ulazi u neupadljivi svemir.

Ako to nije dovoljno, ovo širenje ima neke prilično mračne implikacije na konačnu sudbinu svemira. Pod pretpostavkom da se ekspanzija nastavlja u nedogled, horizont vidljivog svemira postupno će se smanjivati. S vremenom će sve galaksije koje nisu gravitacijski vezane za nas – mala količina oko 70 galaksija – izblijediti u crni ponor neuglednog svemira, a mi ne možemo ništa učiniti.

Izvor: Science Alert

Komentari