De unde știm că există ceva dincolo de Universul observabil?

Există ceva dincolo de Universul observabil? O echipă de cercetare susține că a văzut influența materiei dincolo de acest loc învăluit în mister.

Putem vedea doar lumina care a ajuns până la punctul nostru de observație, ceea ce înseamnă că există o limită în ceea ce privește partea din Univers pe care o putem vedea, cunoscută drept Universul observabil, deoarece lumina nu a ajuns încă până la noi.

Într-un Univers static, singurul lucru care ne împiedică să vedem acele obiecte îndepărtate (precum și efectul Doppler) este timpul necesar pentru a ajunge la noi. Într-un Univers static, pe măsură ce timpul trece, vom detecta din ce în ce mai multă lumină de la obiecte îndepărtate, iar orizontul nostru Hubble, cantitatea de Univers pe care o putem observa, va crește.

La un moment dat, într-un viitor îndepărtat, restul Universului ar deveni observabil pentru noi. Din păcate, nu trăim într-un Univers static, ci într-unul care se extinde cu o viteză estimată la 73 de kilometri pe secundă pe megaparsec.^[sursa]

Pe măsură ce Universul se extinde, acest lucru se schimbă. Distanța dintre noi și toate celelalte stele crește, iar Universul nostru observabil se va micșora, oferindu-ne mai puțin de observat și cu care să ne jucăm pe măsură ce timpul trece. În mod oarecum ironic, în loc să vedem mai mult, Universul în care credem că ne aflăm, obiectele din ce în ce mai îndepărtate vor dispărea din câmpul nostru vizual din ce în ce mai repede.

Deocamdată, Universul nostru observabil va continua să crească odată cu lumina stelelor îndepărtate care poate ajunge la noi, dar care nu a avut timp să ajungă la noi. O estimare spune că am observat doar aproximativ 43% din galaxiile pe care le vom putea observa în cele din urmă când lumina lor va ajunge la noi.^[sursa]

Ce se află dincolo de Universul observabil?

Răspunsul evident la această întrebare este un mare „nu știm”. De fapt, nu vom ști niciodată cu adevărat, deoarece este, prin definiție, neobservabil. Totuși, acest lucru nu înseamnă că nu putem ști nimic despre el și că nu putem face presupuneri rezonabile cu privire la ceea ce s-ar putea afla dincolo de Universul observabil.

Pentru început, putem presupune (cu destulă încredere) că există mai mult Univers dincolo de ceea ce putem observa.

În toate direcțiile spațiului, putem detecta radiația cosmică de fond. Aceasta este radiația rămasă de la aproximativ 400.000 de ani de la începutul Universului, care este ușor detectabilă și pătrunde în tot Universul cunoscut. Această radiație, provenită de la prima lumină a Universului, a călătorit spre noi timp de 13,7 miliarde de ani, indiferent de direcția în care privim. Acest lucru ne spune fie că ne aflăm într-o parte tipică a unui Univers mai mare, fie că ne aflăm exact în mijlocul unui Univers de mărimea Universului nostru observabil.

Pe lângă faptul că putem respinge acest lucru ca fiind improbabil, pe baza principiului cosmologic – principiul conform căruia nu ar trebui să presupunem că ocupăm o regiune privilegiată în cadrul Universului – putem testa acest lucru, până la un punct.

Există o idee (care trebuie clasată la categoria „probabil greșită, dar la care este distractiv să te gândești”) conform căreia Universul observabil ar putea fi mai mare decât Universul însuși. Dacă ar fi suficient de mic și ar trece suficient timp, lumina de la obiecte ar ajunge la noi din mai multe direcții diferite. Acest lucru ar însemna că, într-un Univers plat, am putea crede că vedem obiecte aflate departe, în zonele îndepărtate ale Universului, când, de fapt, vedem lumina unui obiect apropiat (sau mai apropiat) care a ajuns la noi din cealaltă direcție.

Căutarea de dovezi ar fi dificilă. Să spunem că lumina unei galaxii a avut nevoie de 9 miliarde de ani pentru a ajunge la noi dintr-o direcție și de 4 miliarde de ani din altă direcție. Am vedea aceeași galaxie în două etape diferite ale vieții sale, ceea ce ar însemna o sarcină uriașă pentru a deduce că este vorba, de fapt, de aceeași galaxie.

Cu toate acestea, echipele au căutat dovezi în acest sens sub forma unor cercuri duplicate în radiația cosmică de fond, deși nu s-au găsit dovezi care să susțină această idee, ceea ce sugerează că Universul este într-adevăr mai mare decât Universul observabil.

Teorii complexe

Presupunând că Universul este mai mare decât Universul observabil, am putea, de asemenea, să detectăm influența obiectelor din afara Universului nostru observabil asupra obiectelor aflate la marginea Universului nostru observabil.

Cu unele controverse, o echipă a susținut că a descoperit exact acest lucru în timp ce observa roiuri de galaxii îndepărtate cu ajutorul sondei Wilkinson Microwave Anisotropy Probe a NASA. Echipa a susținut că a observat mișcări ale acestor roiuri, sugerând că acestea sunt cauzate de influența gravitațională a obiectelor aflate dincolo de Universul observabil.

„Clusterele prezintă o viteză mică, dar măsurabilă, care este independentă de expansiunea universului și care nu se modifică pe măsură ce distanțele cresc”, a declarat cercetătorul principal Alexander Kashlinsky de la Centrul Goddard Space Flight al NASA din Greenbelt într-un comunicat de presă din 2013, adăugând că „distribuția materiei în universul observat nu poate explica această mișcare”.

Un obiect suficient de mare pentru a crea acest „flux întunecat”, așa cum l-a denumit echipa de cercetare, ar implica faptul că Universul nu este uniform (la scări mai mari) în toate direcțiile, ceea ce i-a determinat pe unii să sugereze că este, de fapt, dovada unui alt Univers care „se freacă” de al nostru, iar pe alții să propună ideea (mai probabilă) că există erori în cadrul observațiilor. Fluxul întunecat rămâne controversat, studiile ulterioare găsind dovezi împotriva ideii.

Cu toate acestea, ar putea fi posibil în viitor să se detecteze influența gravitațională a obiectelor din afara Universului nostru observabil. Dar, din cauza expansiunii Universului și a vitezei limită a Universului, nu vom putea niciodată să o vedem sau să o influențăm.