A világegyetem tágulásának mozgatórugója talán nem a sokáig megkérdőjelezhetetlennek hitt sötét anyag és sötét energia - legalábbis ezt állítja Dr. Richard Lieu, az Alabamai Egyetem fizika professzora.
Legújabb kutatásában egy merőben új kozmológiai modellt vázol fel, amely szerint a világegyetemet nem egyetlen, mindent eldöntő ősrobbanás hozta létre, hanem gyors, láthatatlan energia- és anyagkitörések - úgynevezett átmeneti időbeli szingularitások - sorozata. (1)
A hagyományos kozmológiai modell kihívása
A jelenleg széles körben elfogadott kozmológiai elmélet - az úgynevezett standard modell - alapja az ősrobbanás, illetve a sötét anyag és sötét energia jelenléte, amelyek az univerzum szerkezetének kialakulását, valamint annak gyorsuló tágulását hivatottak magyarázni. Ezek azonban eddig nem nyertek közvetlen megfigyelési megerősítést, csak következtetésekre és hiányzó tömegre alapozva kerültek bevezetésre.
Dr. Lieu új elmélete ehelyett azt állítja, hogy nem feltétlenül van szükség ezekre a megfoghatatlan összetevőkre. Szerinte az univerzumban időről időre, hirtelen bekövetkező, rendkívül rövid ideig tartó szingularitások - amelyek az egész téridőre kiterjednek - képesek anyagot és energiát "létrehozni". Ez nemcsak az univerzum tágulását magyarázná, hanem a galaxisok kialakulását is anélkül, hogy sértené a tömeg-energia megmaradásának törvényeit.
Mi az az átmeneti időbeli szingularitás?
Az új modell középpontjában álló fogalom - az átmeneti időbeli szingularitás - egy olyan fizikai esemény, amely rendkívül gyorsan és váratlanul következik be, és rövid időre az egész világegyetemre hat. Mivel ezek a jelenségek rendkívül gyorsak és ritkák, a jelenlegi műszereinkkel gyakorlatilag észlelhetetlenek, így eddig teljesen rejtve maradtak az asztrofizikusok elől.
Lieu hangsúlyozza: ez a modell semmiképpen sem keverendő össze az állandó állapotú elmélettel, amely szerint az univerzum állandóan termel új anyagot. Itt nem folyamatos keletkezésről van szó, hanem diszkrét, rövid eseményekről, amelyek időnként "beindítják" a kozmikus szerkezetek kialakulását.
Az univerzum gyorsuló tágulásának magyarázata
A modern kozmológia egyik nagy rejtélye az univerzum gyorsuló tágulása. A hagyományos magyarázat erre a sötét energia - egy rejtélyes erő, amely a gravitációval ellentétes hatást fejt ki. Lieu azonban úgy véli, hogy az általa leírt szingularitások képesek előidézni az úgynevezett negatív nyomást, amely hasonló hatást gyakorol az univerzumra, mint a sötét energia, de jóval kézzelfoghatóbb fizikai mechanizmus révén.
Ez a negatív nyomás nem új fogalom: már Einstein 1917-es kozmológiai állandóra vonatkozó írásában is megjelenik. Einstein szerint bizonyos energiaformák - például mágneses tér - hozzájárulhatnak ehhez a jelenséghez. Lieu szerint tehát az univerzum tágulásának hajtóereje már több mint egy évszázada ismert lehet, csak eddig nem a megfelelő kontextusban értelmeztük.
Sötét anyag és sötét energia: tényleg mindenütt jelen vannak?
A standard modell szerint a világegyetem mintegy 95%-át olyan anyag és energia alkotja, amelyeket soha nem észleltünk közvetlenül - ezek a sötét anyag és sötét energia. Lieu azonban megkérdőjelezi ezt az elképzelést. Szerinte ezek a komponensek nem állandóan vannak jelen, hanem csak akkor "tűnnek fel," amikor az átmeneti szingularitások anyaggal és energiával árasztják el az univerzumot. Ezt követően - amikor nincs szingularitás - egyszerűen eltűnnek a megfigyelhető univerzumból.
Ez a nézet forradalmi, mert szakít a világegyetem homogén, folyamatos fejlődésének gondolatával, és helyette kvantált, lépcsőzetes fejlődést feltételez - mintha az univerzum "lépésenként" alakulna, nem pedig egy végtelen folyamatként.
Földi teleszkópokkal is tesztelhető
Az új modell egyik legizgalmasabb vonása, hogy - Lieu állítása szerint - nem igényel űrbéli megfigyeléseket vagy költséges űrteleszkópokat. A földi obszervatóriumok, például a hawaii Keck Obszervatórium vagy a spanyol Isaac Newton Teleszkópcsoport is képes lehet "vöröseltolódás szeletelés" technikájával kimutatni az univerzum tágulásában bekövetkező apró "ugrásokat".
Ezek az ugrások - ha valóban léteznek - közvetlen bizonyítékot szolgáltatnának az átmeneti szingularitások elméletére, és alapjaiban rengetnék meg az eddigi kozmológiai világnézetünket.
Dr. Richard Lieu új elmélete izgalmas alternatívát kínál az univerzum működésének megértésére. Bár még számos kérdés vár megválaszolásra, és a tudományos közösség is csak most kezd ismerkedni az új modellel, az mindenképpen figyelemre méltó, hogy egy ilyen radikálisan új gondolat megtarthatja a fizikai törvények érvényességét, miközben megkérdőjelezi az univerzum eddig elfogadott alapelveit.
Ha a jövőbeli megfigyelések igazolják Lieu elméletét, akkor nemcsak a sötét anyag és sötét energia koncepciója kerülhet a történelemkönyvek lapjaira, hanem maga a kozmológia is egy új korszakba léphet. (2)
(1) - https://arxiv.org/abs/2503.08733
(2) - https://thedebrief.org/no-big-bang