Hai să stăm jos, pentru că urmează ceva fascinant

Ce-ar fi dacă Big Bang-ul n-a fost chiar începutul tuturor? Ce-ar fi dacă înaintea universului nostru exista altul — unul care s-a prăbușit în sine și apoi a explodat din nou, lăsând în urmă artefacte cosmice care plutesc și azi prin cosmos?

Asta propun cercetătorii de la Universitatea din Portsmouth. Și sincer? E una dintre cele mai tari idei pe care le-am întâlnit în ultima vreme.

Poate că universul n-a început cu o explozie

De aproape 100 de ani, ni se spune aceeași poveste. Acum aproximativ 13,8 miliarde de ani, tot ce cunoaștem a explodat dintr-un punct infinit de fierbinte și dens. Big Bang. Gata, povestea s-a terminat.

Și nu-i rău deloc. Explică fundalul cosmic cu microunde (radiația aceea slabă care plutește peste tot), prezice cum s-au răspândit galaxiile la distanțe imense și a trecut orice test pe care oamenii de știință i l-au aruncat.

Dar — și aici e partea care mă entuziasmează — modelul standard Big Bang nu explică de fapt totul. Nu știm ce a declanșat expansiunea inițială. Nu înțelegem perioada aceea scurtă de creștere hiper-rapidă numită inflație. Și poate cel mai important: nu avem habar ce este materia întunecată.

Materia întunecată e un fel de substanță invizibilă care cântărește de aproximativ cinci ori mai mult decât materia obișnuită. Ține galaxiile unite. Fără ea, Calea Lactee nu s-ar fi format niciodată. Dar nimeni n-a detectat-o direct vreodată. Pur și simplu există acolo, influențând lucrurile prin gravitație, complet ascunsă de instrumentele noastre.

Ce propune această cercetare nouă?

Profesorul Enrique Gaztañaga și echipa lui au explorat așa-numitele modele de „salt cosmic". În loc ca totul să fi început dintr-un moment exploziv singular, ei propun că universul a trecut printr-o fază anterioară de contracție — practic, cădea în sine — înainte să ricoșeze înapoi în expansiune.

Gândește-te la respirație. Universul expiră (Big Bang), inspiră (contracție), expiră din nou. Noi suntem într-un expir care durează de miliarde de ani.

În acest scenariu, găurile negre din faza aceea de contracție ar fi putut supraviețui tranziției. Ar fi relicve străvechi — fosile cosmice dintr-un univers anterior, stând prin cosmosul nostru, poate ascunzându-se chiar sub nasul nostru.

Și uite unde devine cu adevărat interesant: aceste găuri negre primordiale ar putea fi materia întunecată.

Pot găurile negre să explice ce nu vedem?

Iată lucrul frumos la această ipoteză — leagă mai multe capete la un loc.

Dacă unele găuri negre s-au format înainte de salt și au supraviețuit, ele ar fi putut influența formarea galaxiilor încă de la începuturi. Gravitația lor ar fi ajutat la adunarea materiei, marcând structurile pe care le vedem azi.

Dar stai, mai e ceva. Alte găuri negre s-ar fi putut forma chiar după salt, când efectele cuantice din timpul tranziției au amplificat fluctuațiile de densitate din universul timpuriu. Asta ar fi creat pungi de materie neobișnuit de dense, care s-au prăbușit sub propria gravitație mai repede decât prezice modelul standard — ducând la formarea structurilor mai devreme decât ne-am aștepta altfel.

Saltul propriu-zis vine din fizica cuantică, apropo. Pe măsură ce lucrurile deveneau mai dense în timpul contracției, efectele cuantice generau o presiune puternică care rezistă comprimării. E aceeași fizică ce împiedică piticele albe și stelele de neutroni să se prăbușească. Aplică același principiu la întregul univers și primești un mecanism natural pentru salt — fără să fie nevoie să invoci fizică exotică nouă pentru a evita celebra „singularitate" a Big Bang-ului (acel punct unde densitatea devine infinită și legile fizicii noastre se sparg).

De ce ar trebui să-ți pese?

Știu ce gândești: e totul foarte teoretic. Nu putem chiar să ieșim și să observăm un univers de dinainte de Big Bang.

Dar iată de ce găsesc asta convingător. Nu vorbim despre speculații goale. Ipoteza asta face predicții concrete, verificabile. Dacă găurile negre primordiale dinainte de salt există, ar trebui să afecteze modul în care materia e distribuită — în moduri subtile, dar măsurabile. Observații viitoare ale fundalului cosmic cu microunde și ale structurilor galactice la scară largă ar putea dezvălui amprentele lor.

Și, sincer? Chiar dacă ideea asta se dovedește greșită, îmi place că oamenii de știință iau în serios explorarea alternativelor la povestea cosmică standard. Modelul Big Bang funcționează excelent pentru multe lucruri, dar golurile lui sunt reale — și sunt exact genul de goluri care duc la descoperiri majore când cineva e suficient de creativ să le umple.

Materia întunecată e una dintre cele mai mari enigme din fizică. Inflația e alta. Dacă un cadru cu univers oscilant poate lămuri măcar una dintre ele, ca să nu zic ambele, merită să-i acordăm atenție.

Universul ar putea fi mult mai vechi și mai ciudat decât ne-am imaginat. Și undeva acolo, găuri negre străvechi ar putea ține galaxiile unite în tăcere — fosile ale unui cosmos care a existat înaintea celui de azi.

Cât de cool e asta?