czwartek, 9 lipca 2020

Wielkoskalowe struktury wszechświata

Nie za bardzo chce mi się ostatnio pisać - kwestie społeczne, ideologiczne ostatnimi czasy zeszły na poziom niższy jeszcze niż polityka, którą tak bardzo pogardzam (a może te sprawy zawsze tak wyglądały, ale ja dopiero ostatnio zacząłem to dostrzegać?) a kwestie naukowe czy techniczne wymagają ode mnie poświęcenia sporej ilości czasu i uwagi, na co mnie niestety nie stać.

Mój projekcik, o którym wspominałem niemalże rok temu(!) ciągle się robi, nie zapomniałem o nim, chociaż zaczynam wątpić, że uda mi się go skończyć przed upływem „pierwszej rocznicy” - a w kolejce stoi jeszcze jeden .

Ten post będzie więc tylko taką notką o bardzo wg. mnie ciekawym odkryciu. I żeby nie było - jestem już starym (dosłownie i w przenośni ) wyjadaczem, jeśli chodzi o nowinki naukowe, więc zdaję sobie sprawę z tego, że odkrycie o którym chcę napisać może okazać się nieprawdziwe, ale mimo wszystko jest to ciekawe .


Główne założenie w kosmologii jest takie, że wszechświat jest jednorodny, nie ma w nim żadnych wyróżnionych kierunków ani nic w tym stylu. Jakiś czas temu na stronie phys.org znalazłem jednak artykuł opisujący pracę naukową, autorzy której analizując kierunki, w których wirują galaktyki odkryli, że wszechświat posiada wyróżnioną oś, wokół której wiruje (lub raczej wirował w przeszłości, w trakcie swego kształtowania się).

Żeby nie było tak kolorowo - nie jest to jeden kierunek, ale raczej obszary wewnątrz których takie wirowanie zachodziło. Gdyby była to jedna oś dla całego wszechświata, byłoby to o wiele bardziej ekscytujące - oznaczałoby bowiem możliwość podróży w czasie . Jednak nawet takie odkrycie jest bardzo ciekawe, a to dlatego, że wskazuje na istnienie pewnych bardzo-wielkoskalowych struktur wszechświata.

Już od dawno słyszę różne przesłanki o możliwości istnienia takich struktur, większych nawet być może od naszego obserwowalnego wszechświata. Przykładowo można wspomnieć o tzw. ciemnym przepływie - (upraszczając) dziwnym ruchu części galaktyk, zmierzających ku celowi znajdującemu się obecnie poza granicami obserwowalnego wszechświata.

Założenie kosmologii o którym wspomniałem nie jest założeniem teoretycznym (no, może trochę) - naprawdę widzimy, że wszechświat w dużych skalach jest jednorodny. To z resztą sprawiło, że konieczne stało się wyjaśnienie tej jednorodności. Dokonano tego przy pomocy inflacji kosmologicznej. Przeciwległe obszary obserwowalnego wszechświata są w zasadzie identyczne, co byłoby niemożliwe, gdyby w przeszłości nie leżały blisko siebie.

Nie znaczy to jednak, że cały istniejący wszechświat musi być jednorodny - nie musiał być taki z pewnością u swego zarania, inaczej inflacja kosmologiczna nie byłaby do niczego potrzebna. Oznacza to ni mniej ni więcej, że gdzieś tam daleko będzie się różnił od tego, co widzimy lokalnie (a przypominam, że nawet jeśli wszechświat nie jest nieskończony, to ma tak małą krzywiznę, że musi być naprawdę bardzo duży).

U początków wszechświata obecnie obserwowalny jego obszar był bardzo niewielki - mniejszy niż atom. Ale cały wszechświat był większy i mogły w nim istnieć różne niejednorodności o różnych skalach.

Dzisiaj mówi się przede wszystkim o strukturach wewnątrz naszej lokalnej bańki. Największe z nich mają wielkość liniową liczoną w zaledwie ok. 1% średnicy obserwowalnego wszechświata. Powyżej wszechświat jest już mniej więcej jednorodny.

„Patrząc” poza granice naszych obserwacji - każdy kolejny obszar wielkości obserwowalnego wszechświata będzie sam w sobie praktycznie jednorodny. Więc z takiej wyimaginowanej granicy na granicę zmiany będą niewielkie, niezauważalne może. Ale gdzieś tam w końcu wszechświat będzie tak bardzo różnił się od naszego lokalnego podwórka, że nie będziemy w stanie go poznać. Być może nawet będą w nim obowiązywały nieco odmienne prawa fizyczne.

Taka myśl jest niesamowita.