Naučni rad preti da obori Ajnštajnovu teoriju relativnosti

Žoao Magejžu sa Imperijal koledža u Londonu i Niaješ Afšordi sa Univerziteta Vaterlo u Kanadi smatraju da je brzina svetlosti prilikom rađanja svemira bila bliska beskonačnoj, kada je temperatura kosmosa dostizala neverovatnih deset hiljada kvadriliona stepeni Celzijusovih.

Magejžu na ovoj teoriji radi od kraja devedesetih, ali je rad na kom je sarađivao sa Afšordijem objavljen tek juče. Ako su ovi naučnici u pravu, to će možda moći i da se proveri i u takozvanom potpisu radijacije u kosmosu koja je preostala od Velikog praska.

“Možemo reći kako su izgledale fluktuacije u ranom svemiru iz kojih su kasnije nastale planete, zvezde i galaksije”, rekao je Afšordi za "Gardijan".

Brzina svetlosti u vakuumu smatra se jednom od fundamentalnih konstanti prirode. Zahvaljujući Ajnštajnovoj teoriji opšteg relativiteta, upisana je u udžbenike fizike pre više od jednog veka sa brzinom od 1.079.252.848,8 km/h.

Međutim, uprkos tome što je opšta relativnost jedan od temelja moderne fizike, naučnici znaju da se današnja pravila ne bi mogla primeniti u vreme kada je kosmos bio u povoju.

Magejžu i Afšordi novom teorijom želeli su da objasne zašto kosmos izgleda prilično jednolično i kažu da su svetlosni zraci morali stići do svakog ugla svemira, jer bi u suprotnom neki njegovi delovi bili mnogo hladniji i gušći od ostalih. Međutim, čak ni uz brzinu veću od milijardu kilometara na sat, svetlost ne bi mogla da putuje dovoljno brzo, kako bi temperaturu u kosmosu dovela u takvu ravnotežu.

Kosmolozi, uključujući i Stivena Hokinga, predložili su teoriju takozvane inflacije, koja podrazumeva da je svemir nastao gotovo u trenutku šireći se neverovatnom brzinom.

Prema toj teoriji, temperatura kosmosa se izjednačila pre nego što je eksplodirao u dimenzije kakve ima danas. Međutim, za teoriju inflacije ne postoje čvrsti dokazi, kao ni objašnjenje šta je pokrenulo tako snažno širenje i šta ga je okončalo.

Magejžu i Afšordi klone se te teorije i bave se varijabilnom brzinom svetlosti. Prema njihovim proračunima, temperatura svemira u prvim trenucima njegovog postojanja bila je tako visoka da su se svetlost i druge čestice kretali brzinom bliskom beskonačnoj. Pod takvim okolnostima, svetlost je mogla da stigne i u najudaljenije delove svemira i učini ga prilično jednoličnim.

“Ako odete u rani svemir, vlada temperatura u kojoj sve postaje brže. Brzina svetlosti se približava beskonačnosti i rasprostire se mnogo brže od gravitacije”, kaže Afšordi.

Ipak, naučnici će vrlo brzo otkriti da li je svetlost zaista nadmašila gravitaciju u ranom svemiru. Teorija predviđa jasne šeme u varijacijama gustine ranog svemira, što se očitava u takozvanom “spektralnom indeksu”.

Naučnici u radu objavljenom u “asopisu "Fizikal rivju” predviđaju vrlo precizan spektralni indeks od 0,96478, što je blisko poslednjoj, “gruboj” računici od 0,968.

Nauka nikad ne može potvrditi ovu teoriju, ali Afšordi kaže da ako merenja, koja se obavljaju zahvaljujući savremenim teleskopima, tokom narednih pet godina pokažu drugačiji spektralni indeks, to će oboriti njihovu teoriju.

“Ako smo u pravu, onda teorija inflacije ne drži vodu. Međutim, problem s njom je taj što uvek možete da izmenite neke njenove delove kako bi se ona održavala”, kaže Afšordi.

Dejvid Marš iz Centra za teoretsku kosmologiju na Kembridžu ne odustaje od inflacije.

“Predviđanja inflacije na kojima je radio Stiven Hoking i ostali kosmolozi u poslednjih trideset godina testirani su na osnovu kosmoloških opservacija i odlično izdržavaju testiranja. Mnogi naučnici smatraju inflaciju jednostavnim i elegantnim objašnjenjem porekla galaksija u svemiru”, smatra on, dodajući da će teorija Magejžua i Afšordija tek morati da izdrži probu vremena.