Wszechświat może być dwa razy starszy niż szacowano

Od dekad kosmolodzy starali się obliczyć wiek Wszechświata, m.in. badając najstarsze gwiazdy i galaktyki oraz tzw. przesunięcie ku czerwieni (czyli zjawisko, że im dalszy, starszy obiekt, tym szybciej się oddala i jego światło zawiera więcej dłuższych, czerwonych fal).

W 2021 roku, na podstawie najnowszych szacunków, wiek Wszechświata określono na 13,8 mld lat.

Jednak wielu ekspertów dręczyły utrzymujące się niezgodności, np. związane z istnieniem gwiazd, które wydają się starsze od samego Wszechświata, czy zaawansowanych wiekowo galaktyk w rzekomo młodym okresie ewolucji kosmosu.

Niektóre obserwowane np. przez Teleskop Jamesa Webba galaktyki, które według wyliczeń istniały 300 mln lat po wielkim wybuchu, wyglądają, jakby liczyły kilka miliardów lat. Są przy tym nietypowo małe, co rodzi kolejną zagadkę.

Zespół z University of Ottawa twierdzi, że można te nieścisłości wyjaśnić dużo bardziej zaawansowanym wiekiem Wszechświata.

Naukowcy inaczej interpretują przy tym wspomniane przesunięcie ku czerwieni.

Odwołują się do znanej wcześniej tzw. teorii „zmęczonego światła”, która mówi, że dalsze gwiazdy i galaktyki wydają się czerwone nie dlatego, że się szybciej od nas oddalają, ale dla tego, że po drodze fotony tracą część ze swojej energii (niższa energia oznacza właśnie przesunięcie pasma w stronę fal czerwonych).

Teoria ta w swojej pierwotnej postaci nie zgadzała się jednak z obserwacjami.

Według nowego pomysłu obserwacje zgadzają się z tą teorią, jeśli połączy się ją ze standardową przyczyną przesunięcia ku czerwieni, czyli szybszym oddalaniem się odleglejszych obiektów.

Naukowcy wprowadzają jednak jeszcze jeden, ich zdaniem niezbędny element – ewolucję stałych sprzężenia oddziaływań.

Stałe te opisują siłę oddziaływań między różnymi cząstkami elementarnymi, np. oddziaływanie elektromagnetyczne między cząstkami obdarzonymi ładunkiem, takimi jak choćby elektron i proton.

Ich ewolucję zachodzącą w czasie sugerował już współtwórca mechaniki kwantowej, Paul Dirac.

Dzięki tej zmienności, np. nietypowe galaktyki, które, jak się wydawało, miały mieć kilkaset mln lat, mogą mieć kilka miliardów lat – uważają badacze z Ottawy.

Ich zdaniem ponownego rozważenia wymaga przy tym wpływ ciemnej energii, według obecnych teorii odpowiedzialnej za rozszerzanie się Wszechświata. Ma ono bowiem zależeć właśnie, także od ewolucji stałych sprzężenia.

"Nasz nowo opracowany model wydłuża czas formowania się galaktyk o kilka miliardów lat, co oznacza, że Wszechświat ma 26,7 miliarda lat, a nie 13,7, jak wcześniej szacowano" – mówi prof. Rajendra Gupta, autor pracy opublikowanej w piśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. (PAP)

Marek Matacz

mat/ agt/