Az idő és a sötét energia

Egy örmény kutatócsoport szerint kapcsolat állhat fenn a világegyetem gyorsuló tágulása mögött álló sötét energia és az idő iránya között.

Az idő és a sötét energia

A fizikusok évtizedek óta igyekeznek megmagyarázni a sötét energia mibenlétét, amely minden jel szerint gyorsabban tágítja a teret, mint ahogy a gravitáció egymáshoz közelíti az abban található dolgokat. Bár a rejtélyes energia meghatározása egyelőre nem sikerült, egy nemrég megjelent tanulmány érdekes magyarázattal szolgál a sötét energia egyik következményével kapcsolatban. A szakértők ugyanis azt állítják, hogy ez az energia lehet az (egyik) oka annak, hogy az idő előrefelé halad.

Ha feldobunk egy labdát, az gyorsan veszíteni kezd kezdősebességéből, ahogy a bolygó gravitációja hat rá. Ha kellően nagy sebességgel indítjuk útjára (nagyjából 11 km/másodperccel), akkor persze nem fog visszaesni, de továbbra is lassulni fog a Föld tömegvonzása miatt, miközben egyre távolodik planétánktól. A fizikusok és a csillagászok sokáig úgy hitték, hogy az ősrobbanás után is ehhez hasonlóan zajlottak a dolgok. Az anyag minden irányba elkezdett szétspriccelni, a gravitáció azonban egyre lassúbbá tette ezt az egymástól való távolodást.

Ezért is okozott nagy meglepetést, amikor kiderült, hogy nem ez a helyzet, hanem éppen ellenkezőleg: az univerzum gyorsulva tágul. Valaminek tehát lennie kell a világegyetemben, ami fizikailag gyorsabban tágítja a teret, mint ahogy a gravitáció egymáshoz közelíti a dolgokat, feltételezték a szakértők. Ezt a valamit nevezték el sötét energiának, amely azért kapta a sötét jelzőt, mert senki sem tudja, mi lehet a hátterében.

Első pillantásra jóval egyszerűbbnek tűnik az idő irányának kérdése, ha azonban jobban belegondolunk, ez sem kevésbé bonyolult probléma. A filozófusok és a természettudósok évezredek óta elmélkednek az időről, és arról, hogy az miért a hétköznapokban megszokott irányba folyik, vagyis miért van az, hogy a múlt megváltoztathatatlan és megismerhető, a jövő pedig képlékeny és ismeretlen. Ez azért meglepő, mert a világegyetemben megfigyelt törvényszerűségek többsége időtükrözés invariáns, vagyis az időben előrefelé megtörténő folyamatok többnyire visszafelé is képesek lezajlani.

Az időtükrözési szimmetriát ismereteink szerint egyetlen makroszkopikus törvény (valamint egy égitesttípus, a fekete lyuk) sérti, mégpedig a termodinamika második főtétele, amely szerint a zárt rendszerek entrópiája nem csökkenhet. Ebből adódóan a világegyetem rendezetlensége az idő előre haladásával növekszik. A fizikusok jobb ötlet híján ezzel magyarázzák az idő irányát: a világegyetem teljes, folyamatosan növekvő entrópiája alkotja azt a „nyilat”, amely az ősrobbanástól, azaz a múlttól, a jövő felé mutat.

Egy örmény kutatócsoport az entrópia és a sötét energia viselkedésének hasonlóságaiból kiindulva azt kezdte vizsgálni, hogy lehet-e bármi rokonság a két folyamat között. Hipotézisük tesztelésére egy hipotetikus bolygó mozgását kezdték modellezni, amely egy csillag körül kering. Ha a sötét energia nem létezik, vagy összehúzza a teret, semmi érdekes nem történik: a bolygó úgy kering pályáján, hogy nem lehet megmondani, előre vagy visszafele halad az időben, mondják a szakértők.

Ha viszont a sötét energia tágítja a rendszer terét, ahogy az univerzummal is teszi, a bolygó idővel olyan távol kerül csillagától, hogy kidobódik annak gravitációs teréből. Ez pedig már jól meghatározhatóan elkülöníti a múltat és a jövőt, hiszen ha az idő előre halad, a bolygó távozik a rendszerből, ha visszafelé folyik, akkor pedig a csillag befogja a bolygót. A sötét energia tehát puszta létezésével meghatározza az idő irányát – ebben a konkrét helyzetben legalábbis. A szerzők hangsúlyozzák, hogy egyelőre csak egy elméleti feltevésről van szó, és egyáltalán nem állítják, hogy a sötét energia miatt halad előre idő. A felvázolt kapcsolat azonban kétségkívül érdekes, és további tanulmányozása talán mindkét rejtélyes jelenség megértésében segíthet.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward