5 najvećih misterija univerzuma

Vijekovima su pitanja koja izazivaju naše razumijevanje prostora, vremena i prostora zaokupljala najveće umove svijeta. Svemir, sa svom svojom tajanstvenošću, i dalje je riznica misterija na koje, čini se, nikada nećemo pronaći odgovor.

U narednim redovima, pisaćemo o 5 najvećih misterija svemira zbog kojih naučnici i dalje bespomoćno sliježu ramenima.

Tamna materija i tamna energija

Planete, zvijezde, galaksije – sve ono što vidimo čini manje od 5% svemira. U ostatku dominira nešto što naučnici nazivaju tamna materija i tamna energija, koje čine otprilike 25% i 70% svemira.

Tamna materija, za razliku od svega što možemo vidjeti i dodirnuti, ne emitira, ne apsorbira i ne reflektuje svjetlost.

Zbog toga je njena detekcija izuzetno teška zbog njenog jedinstvenog seta svojstava što je čini “nevidljivom” u konvencionalnom smislu.

Ali, naučnici znaju da tamna materija postoji zbog gravitacijskih efekata koje ima na vidljivu materiju.

Bez tamne materije, galaksije bi se raspale, jer gravitacijska sila vidljive materije jednostavno nije dovoljna da ih drži na okupu.

Ova nevidljiva supstanca je poput “ljepila” koje oblikuje strukturu svemira.

Sa druge strane, tamna energija je još zagonetnija. Njeni efekti su vidljivi u ubrzanom širenju svemira.

1929. godine, Edwin Hubble je otkrio da se galaksije udaljavaju jedna od druge, što je bilo očigledno iz crvenog pomaka svjetlosti koju emitiraju.

Crveni pomak je fenomen koji se dešava kada se talasna dužina svjetlosti “rasteže” zbog širenja prostora, čineći svjetlost “crvenijom”.

Ovo otkriće je dovelo do zaključka da se svemir širi, što je u to vrijeme revolucionarno promijenilo naučne teorije o statičnoj prirodi svemira.

Ova misteriozna sila, koja čini većinu svemira, djeluje suprotno gravitaciji i inheretna je samom prostoru.

Što se prostor više širi, tamna energija postaje sve jača. Kao da je ova energija svojstvo prostora, a ne fizička supstanca koja kontinuirano stvara više prostora.

Iako postoje mnoge teorije o tamnoj materiji i tamnoj energiji, nijedna od njih nije u potpunosti objasnila njihovu prirodu.

Ova granica nauke, ma koliko bila frustirajuća, označava kraj našeg trenutnog znanja.

Antimaterija

U našem svemiru najneupadljivije supstance često kriju ključeve najvećih misterija. Jedna od njih je i antimaterija i ona nije samo misteriozna supstanca iz naučno-fantastičnih misterija, nego predstavlja jednu od najzagonetnijih enigmi u fizici.

Za sve što postoji, za svaku česticu koja postoji, postoji i antičestica, njen suprotni dvojnik u naboju i spinu, ali identična u svakom drugom smislu.

Da bismo ovo bolje razumjeli, krenimo od primjera elementarnih čestica od kojih se sastoji atom.

Elektroni imaju svoju antičesticu koja se naziva pozitron, a protoni imaju također svoju antičesticu koja se naziva antiproton.

Kada bi se, na primjer, susreli elektron i pozitron, oni bi se međusobno poništili uz oslobađanje čiste energije ne ostavljajući ništa iza sebe.

Ako bi ovo savršeno simetrično stanje prevladalo, svemir bi se samouništio nekoliko trenutaka nakon Velikog praska, ostavljajuči samo svjetlost.

Ipak, naše postojanje potvrđuje da se to nije dogodilo. Materija postoji – možemo je dodirnuti, vidjeti i živjeti u njoj.

Ovo vodi ka neizbježnom pitanju: zašto ima više materije, nego antimaterije? Ovo pitanje je jedno od najvećih neriješenih pitanja u fizici.

Prema trenutnom razumijevanju standardnog modela fizike čestica, materija i antimaterija trebale su biti stvorene u jednakim količinama tokom Velikog praska.

Međutim, očigledno je da živimo u svemiru gdje materija dominira, dok je antimaterija potpuno odsutna.

Ova asimetrija se naziva bariogeneza, a njeni uzroci ostaju nepoznati.

Crne rupe

Crne rupe su regije u svemiru gdje je gravitacija toliko snažna da ništa, čak ni svjetlost, ne može pobjeći.

Nastaju onda kada se masivne zvijezde uruše same u sebe zbog djelovanja vlastite gravitacije.

U centru svake crne rupe, nalazi se nešto što se naziva singularnost – tačka beskonačne gustoće, gdje zakoni fizike kakve poznajemo prestaju važiti.

Horizont događaja, granica oko crne rupe, označava tačku bez povratka, a bilo šta što prijeđe tu granicu nepovratno je izgubljeno, jer ne može pobjeći gravitaciji ovog kosmičkog predatora.

Iako su crne rupe nevidljive i najmodernijim teleskopima, znamo da postoje zbog njihove interakcije sa okolnom materijom.

Plin i prašina koji padaju prema crnoj rupi, zagrijavaju se i emitiraju intezivnu radijaciju dok prelaze horizont događaja.

Nedavno je Event Horizon Telescope snimio prvu fotografiju horizonta događaja crne rupe, pružajući direktan dokaz njihovog postojanja.

Ipak, singularnost crne rupe i dalje ostaje misterija, nevidljiva iza horizonta događaja.

Veliki prasak

Većina naučnog svijeta se slaže da je naš svemir započeo sa Velikim praskom prije otprilike 13,8 milijardi godina.

To je bilo ogromno širenje prostora, vremena i energije.

Prije tog trenutka, vrijeme i prostor kakve poznajemo nisu postojali, jer Veliki prasak nije bio eksplozija u prostoru – to je bilo širenje samog prostora.

Od tog vremena, svemir se postepeno širio i hladio, stvarajući uslove za formiranje subatomskih čestica, a kasnije atoma, zvijezda i galaksija.

Pozadinsko zračenje, nazvano kosmičko mikrovalno pozadinsko zračenje, ostatak je tog ranog svemira, što danas omogućuje astronomima da proučavaju njegovu strukturu i evoluciju.

Ipak, postavljaju se pitanja poput: šta je izazvalo Veliki prasak i šta je postojalo prije njega?

Ova pitanja ostaju neodgovorena.

Neki naučnici spekulišu o postojanju multiverzuma, beskonačnog broja svemira kojima pripada i naš svemir.

Drugi sugerišu da bi naš svemir mogao biti dio cikličkog procesa beskonačnog širenja i skupljanja.

Ipak, čini se da što više otkrivamo o svijetu oko nas, to više pitanja ostaju bez odgovora.

Možda u našoj upornoj potrazi za znanjem nikada nećemo pronaći sve odgovore, ali barem ćemo na neki način oblikovati razumijevanje svijeta u kojem živimo i našeg mjesta u njemu.