Pogled v vesolje

Pravijo, da so kozmologi, znanstveniki, ki raziskujejo vesolje kot celoto, “pogosto v zmoti, a nikoli v dvomih”.

Dandanes so sicer redkeje v zmoti, njihovi dvomi pa so zrasli čez vse meje. Po desetletjih raziskav z vedno novimi in boljšimi teleskopi, detektorji svetlobe in računalniki lahko zdaj kozmologi z veliko gotovostjo zatrdijo, da se je naše vesolje rodilo pred 13 milijardami in 820 milijoni let, najverjetneje iz mehurčka, ki je bil manjši od atoma. Prvič doslej so kartirali kozmično sevanje ozadja – to je sevanje, ki se je po prostoru razširilo, ko je bilo vesolje staro le 378.000 let – z natančnostjo, boljšo od desetinke odstotka.

A hkrati so ugotovili, da zvezde in galaksije, ki jih vidijo na nebu, sestavljajo le pet odstotkov vsega, kar obstaja v vesolju. Nevidno večino sestavljata temna snov, te je 27 odstotkov, in temna energija, ki je je kar 68 odstotkov. Obe sta zaviti v tančico skrivnosti. Domnevajo, da naj bi bila temna snov odgovorna za celostno razporeditev sevajoče snovi v vesolju – čeprav nihče čisto točno ne ve, kakšna naj bi ta razporeditev bila. Temna energija je še večja neznanka; s tem izrazom označujemo nekaj, kar povzroča pospešeno širjenje vesolja, nekateri pa jo v šali imenujejo “merilo za naše nepoznavanje lastnosti vesolja na velikih razdaljah”. Rezultat vsega tega je, da so kozmologi danes podobno nevedni, kot je bil Thomas Jefferson, ko je leta 1804 poslal Lewisa in Clarka, naj raziščeta in kartirata zahodni del Amerike.

Seveda so se Jefferson in njegovi sodobniki zavedali, da je Severna Amerika od reke Misisipi do Tihega oceana velika in bogata z vsem mogočim, a kaj vse je v resnici tam, so lahko le slutili. Prvi, ki je zaslutil obstoj temne snovi, je bil švicarski astronom Fritz Zwicky. V 30. letih minulega stoletja je v observatoriju Mount Wilson v južni Kaliforniji meril orbitalne hitrosti galaksij v 321 milijonov svetlobnih let oddaljeni jati v Berenikinih kodrih, hitrosti, s katerimi te galaksije potujejo okoli središča jate. Ugotovil je, da mora biti v jati veliko več snovi, kot pa je vidimo, saj bi se sicer njene članice že zdavnaj razpršile po vesolju.

Zwicky je domneval, da je jata v Berenikinih kodrih preživela na milijarde let le zato, “ker je temna snov v vesolju veliko bolj zgoščena od vidne snovi”. Nadaljnje raziskave so pokazale, da galaksije v vesolju sploh ne bi nastale, če ne bi bilo gravitacijske sile temne snovi, ki je prvotno snov v mladem vesolju vlekla na kup. Temna snov ne more biti normalna snov, ki je pač ne vidimo, ker ne seva, saj je te veliko premalo. Danes vemo, da je v vesolju na trilijone šibkih objektov, sestavljenih iz normalne snovi, kot so črne luknje, pritlikave zvezde, hladni plinski oblaki in kamniti planeti, ki so bili izvrženi iz osončij. A po nobenem scenariju teh teles ne more biti petkrat več, kot je normalne, vidne snovi. Zato znanstveniki menijo, da temno snov sestavljajo bolj eksotični delci.

Teoretiki, ki se ukvarjajo s supersimetrijsko kvantno fiziko, so ugotovili, da lahko obstaja več vrst neopazljive snovi. Za eno ali celo več od njih bi se lahko izkazalo, da je temna snov. Toda nedavni eksperimentalni rezultati, ki so jih dobili z Velikim hadronskim trkalnikom v CERN-u pri Ženevi v Švici, so nekatere možnosti supersimetrijske fizike izključili. Teoretike so ti rezultati – kot pravi eden od njih – “precej potrli”. Večina raziskovalcev zato raje ne omenja prave identitete temne snovi, ampak govorijo, da so na lovu za “šibko sodelujočimi masnimi delci”, za katere se uporablja kratica WIMP.

Video:
(posnetek je v angleščini)

Še več videoposnetkov pa si lahko ogledate v zavihku DODATNO.