Kosmičko dvolamanje: Signal koji bi mogao da promeni savremenu kosmologiju

Narušavanje principa kosmičke izotropnosti

Još od vremena kada je Nikola Kopernik pre gotovo pet stotina godina postavio heliocentrični model, nauka je postepeno prihvatila takozvani kosmološki princip. Prema ovom uvidu, Zemlja i ljudski posmatrač ne zauzimaju nikakvo posebno ili povlašćeno mesto u prostranstvima kosmosa. Savremena kosmologija se stoga oslanja na pretpostavku da je univerzum u velikim razmerama homogen i izotropan, što znači da u proseku izgleda jednako u svim smerovima i na svim lokacijama.

Ipak, naučnici neprestano testiraju ove temeljne pretpostavke tražeći potencijalne signale koji bi pokazali da svemir ipak ima preferirani smer. Takvi pokazatelji mogli bi uključivati masovno usmereno kretanje materije, globalno električno polje koje ubrzava određene čestice, ili opštu rotaciju galaksija u određenom smeru. Poslednjih godina, najveću pažnju privlači mogućnost da svetlost nastala u ranoj fazi univerzuma nosi u sebi tragove specifične rotacije.

Tajanstvena rotacija drevne svetlosti

Kosmičko mikrotalasno pozadinsko zračenje predstavlja najstariju svetlost u univerzumu, emitovanu svega nekoliko stotina hiljada godina nakon Velikog praska. Ova svetlost je putovala kroz prostor čitavih 13,8 milijardi godina pre nego što je stigla do savremenih mernih instrumenata. Budući da je svetlost elektromagnetni talas sa električnim i magnetnim poljima koja osciluju upravno na pravac kretanja, analiza njene polarizacije pruža jedinstven uvid u fizičke uslove kroz koje je prošla.

Obimne studije zasnovane na podacima sa svemirskih opservatorija WMAP i Plank, kao i sa zemaljskog teleskopa ACT, ukazuju na prisustvo neočekivanog efekta. Zabeležena je blaga rotacija ugla polarizacije svetlosti za približno 0,3 stepena. Ovaj fenomen, poznat kao kosmičko dvolamanje, ukazuje na to da bi zračenje moglo prolaziti kroz medijum koji narušava paritet ili reaguje sa egzotičnim oblicima materije, kao što je aksionska tamna materija.

Nova era u razumevanju svemira

Nalaz o rotaciji polarizacije trenutno se smatra jednim od najuzbudljivijih odstupanja u posmatračkoj kosmologiji, odmah iza neslaganja u merenju brzine širenja svemira poznatog kao Hablova tenzija. Još od Galileja i Ajnštajna, osnovni princip relativnosti nalaže da je brzina svetlosti u vakuumu nepromenljiva za sve posmatrače. Ukoliko se ispostavi da je rotacija od 0,3 stepena stvaran kosmički efekat, a ne merna neodređenost, to bi značilo da postoje dosad nepoznata polja ili čestice koje utiču na prostiranje svetlosti.

Pred naučnicima je sada zadatak da kroz nova i još preciznija posmatranja eliminišu sve potencijalne greške u kalibraciji instrumenata. Ukoliko predstojeći posmatrački projekti potvde ove rezultate, kosmičko dvolamanje bi moglo da otvori potpuno novo poglavlje u fizici elementarnih čestica i korenito promeni naše razumevanje evolucije svemira.

Izvor: Ethan Siegel, Starts With A Bang · Fotografija: Pexels / Freepik (ilustracija)