Heidelbergo universiteto (Vokietija) fizikos teoretikas Christofas Wetterichas teigia, kad Visata nesiplečia, tačiau nuolatos auga visos joje egzistuojančios materijos masė. Tokia interpretacija galėtų padėti fizikams geriau suprasti nemažai teorinių kosmologijos problemų, mat ji remiasi kitomis prielaidomis.
Šio mėnesio pradžioje paskelbta mokslinė publikacija, kurioje aprašoma naujoji teorija, vis dar nėra recenzuota profesionalių mokslininkų, tad kol kas sunku pasakyti, kiek ji pagrįsta – tai paaiškėti turėtų vėliau. Nepaisant to, Nature.com nusprendė susisiekti su keletu astrofizikos ekspertų bei paprašyti jų pakomentuoti naująją C.Wettericho koncepciją. Portalo teigimu, nė vienas iš kalbintųjų neatmetė jos kaip iš esmės neteisingos, o kai kurie teigė, kad ši mokslinė idėja yra įdomi ir ją verta plėtoti.
Astronomai tam tikrų objektų artėjimą link Žemės arba tolėjimą nuo jos matuoja analizuodami šviesą, kurią šių objektų atomai išspinduliuoja arba sugeria. Pagrindinė šviesos charakteristika, į kurią atsižvelgiama analizės metu, yra šviesos spalvos, arba dažniai. Kai tam tikras objektas nuo Žemės tolsta, šie dažniai tampa mažesni, o tai rodo spektrinių linijų poslinkis į raudonąją optinio spektro pusę.
Galaktikos ir jų spalvos
Astronomai Gerogesas Lemaître‘as ir Edwinas Hubble‘as 1920 metais išsiaiškino, kad dauguma galaktikų pasižymi tokiu raudonuoju poslinkiu. Pastarasis yra tuo didesnis, kuo labiau nutolusi stebima galaktika. Atlikę daugybę skirtingu atstumu nuo Žemės nutolusių galaktikų stebėjimų, astronomai padarė išvadą, kad taip yra dėl galimo Visatos plėtimosi.
Tačiau kaip pastebi C.Wetterichas, atomų skleidžiamai šviesai įtaką daro juos sudarančios elementariosios dalelės, o ypač elektronai. Padidėjus atomo masei, jo skleidžiami fotonai taip pat turi įgauti daugiau energijos. Atomui įgavus didesnį energijos kiekį, jie ima skleisti aukštesnius dažnius, o spinduliavimo ir sugėrimo dažniai ima judėti į mėlynąją optinio spektro pusę. Ir atvirkščiai – dalelei tapus lengvesne, įvyksta dažnio poslinkis raudonosios spektro dalies link.
Kadangi šviesos greitis yra baigtinis, stebėdami nutolusias galaktikas, mes žvelgiame į praeitį, tai yra matome jas tokias, kokios jos buvo prieš tūkstantmečius pradėjusios spinduliuoti astronomų šiandien stebimą šviesą. Jeigu tam tikros galaktikos masė kažkada buvo mažesnė, o vėliau pastoviai augo, senų galaktikų skleidžiami dažniai turėtų būti pasislinkę raudonos spalvos link – kuo toliau yra galaktika, tuo ilgiau iki mūsų keliauja jos formavimosi pradžioje skleista šviesa.
Tai reiškia, kad galaktikų raudonojo poslinkio dydis yra proporcingas jų atstumui iki Žemės – labiau nuo mūsų planetos nutolusios galaktikos yra jaunesnės, nes po Didžiojo sprogimo atsirado vėliau. Jaunesnė galaktikos pasižymi mažesne mase, o tai reiškia ir didesniu raudonuoju poslinkiu, kuris šias galaktikas verčia atrodyti kaip tolstančias, nors iš tikrųjų taip nėra.
Neįrodoma teorija
Nors idėja gali pasirodyti įtikinama, jis susiduria su didele problema – jos neįmanoma patikrinti. Masė yra santykinis dydis ir gali būti išmatuojama tik atsižvelgus į kažką kitą, kaip matavimo pagrindą. Pavyzdžiui, kiekvieno objekto masė Žemėje apibrėžta siejant ją su kilogramo etalonu, kuris yra saugomas Prancūzijos priemiestyje įsikūrusiame Tarptautiniame svorių ir matų biure. C.Wettericho prielaidos, kad visų pasaulio daiktų masė laikui bėgant auga, eksperimentiškai patikrinti neįmanoma, nes jei priimame šią prielaidą, teigiame, kad auga ir Žemėje esančio kilogramo etalono masė. Taigi, priimti prielaidos ir ją patikrinti neįmanoma, nes visoje Visatoje nėra daikto, kurio masė būtų apibrėžta bei pastovi ir pagal kurį būtų galima nustatyti kitų daiktų masę.
Tačiau C.Wetterichas teigia, kad negalėjimas jo teorijos patikrinti eksperimentiškai dar nereiškia, kad pati teorija yra visiškai nenaudinga. Pasak jo, ši interpretacija galėtų pasitarnauti kuriant skirtingus kosmologinius Visatos modelius, kurių šiuo metu tėra vienas. Jei tokių modelių būtų daugiau, kosmologai jais galėtų remtis panašiai kaip fizikai, besivadovaujantys skirtingomis ir tik matematiškai nuosekliomis kvantinės mechanikos interpretacijomis.
