A co jeśli Wszechświat nie powstał w wyniku Wielkiego Wybuchu? Oto alternatywna teoria

Teoria Wielkiego Wybuchu to obecnie najbardziej prawdopodobny model ewolucji wszechświata. Nie oznacza to jednak, że spoczęliśmy na laurach i zaprzestaliśmy poszukiwań tego, jak to wszystko (dosłownie) się zaczęło. Co jeśli Wielki Wybuch nigdy się nie wydarzył?

Wielki Wybuch opiera się na obserwacjach potwierdzających rozszerzanie się przestrzeni zgodnie z metryką Friedmana-Lemaître'a-Robertsona-Walkera. Obserwacje te wskazują, że Wszechświat rozszerza się od stanu, w którym cała materia oraz energia Wszechświata miała bardzo dużą gęstość i temperaturę.

Czytaj też: Na początku był ocean, a z niego wszystko inne powstało. Tak wyglądała pierwsza mikrosekunda istnienia wszechświata

Ten „punkt" od którego wszystko się zaczęło w teorii Wielkiego Wybuchu nazywany jest grawitacyjną osobliwością. Słowa w tym przypadku nie działają na wyobraźnię dostatecznie mocno. Mówimy tutaj o pojedynczym punkcie w przestrzeni o nieskończonej gęstości, z którego - no cóż - narodził się cały, caluteńki Wszechświat.

To jednak nadal tylko teoria, którą co jakiś czas ktoś próbuje podważyć. Swoich sił w tym temacie spróbował ostatnio brazylijski fizyk Juliano Cesar Silva Neves, który twierdzi, że początkowa osobliwość mogła nigdy nie istnieć.

W publikacji, która ukazała się w periodyku naukowym General Relativity and Gravitation, Silva zaprezentował alternatywny model ewolucji wszechświata. Według jego hipotezy, od pojedynczej osobliwości, od której wszystko się zaczęło, o wiele więcej sensu ma teoria Wielkiego Odbicia.

Jest to model cyklicznego powstawania i zapadania się Wszechświata, w którym ekspansja i kurczenie się przybiera formę oscylacji, a Wielki Wybuch interpretowany jest jako odbicie będące wynikiem zapadnięcia się poprzedniego Wszechświata. Silva łączy tę koncepcję z alternatywnymi teoriami dotyczącymi czarnych dziur.

Chodzi o ten cholerny punkt osobliwości, który teoretycznie posiada nieskończoną gęstość i znajduje się w samym centrum czarnej dziury. W teorii brzmi to całkiem nieźle, ale w praktyce taka osobliwość musiałaby ignorować kilka z fundamentalnych praw fizyki, co dość utrudnia jakiekolwiek obliczenia oparte na tym modelu.

Dlatego Silva wykorzystał teorię, którą w 1968 r. przedstawił James Bardeen. Według niej w centrum czarnych dziur wcale nie jest nieskończenie gęste, co sprawia, że obiekty te stają się trochę mniej abstrakcyjne i bardziej przyjazne z punktu widzenia matematyki.

Skoro tego rodzaju osobliwości nie istnieją, to początek Wszechświata w stylu opisywanym przez teorię Wielkiego Wybuchu, która zaczyna się od abstrakcyjnej osobliwości nie mógł mieć miejsca. Alternatywa, proponowana przez Silvę, zakłada istnienie co najmniej kilku „punktów początkowych". Punkty te rozpoczęły proces rozszerzania się (a co za tym idzie: tworzenia Wszechświata) w różnym czasie.

Koncepcja ta jest na tyle ciekawa, że dopuszcza istnienie śladów po poprzednich iteracjach wszechświata. Gonzalo Olmo, fizyk z Uniwersytetu w Walencii, którego poproszono o komentarza na temat teorii Silvy stwierdził, że z matematycznego punktu widzenia prezentuje się ona całkiem nieźle.

Chodzi o mikrofalowe promieniowanie tła, zwane również promieniowaniem reliktowym CMB (ang. cosmic microwave background).

Z naszych obserwacji wynika, że jest ono bardzo homogeniczne, co wskazywałoby, że pochodzi z jednego źródła - Wielkiego Wybuchu. Oczywiście nie jest to definitywny dowód, który potwierdzałby tę teorię.

Dlatego Olmo zaznacza, że hipoteza Silvy również może okazać się prawdziwą. Na razie możemy tylko gdybać. Minie jeszcze dużo czasu, zanim będziemy w stanie z całą pewnością ustalić jak konkretnie powstał Wszechświat, w którym żyjemy.

Artykuł został pierwotnie opublikowany 7 grudnia 2017 roku.