7 miesięcy temu

Powiązanie między czasem a ciemną energią zostało wykazane przez dwójkę fizyków

Ciemna energia może wpływać na tzw. strzałkę czasu.

ciemna-energia-a-czas

Czym jest ciemna energia? Fizycy próbują wyjaśnić, czym jest tajemnicza siła odpychająca od siebie wszystko w przestrzeni kosmicznej. Mimo iż stanowi 70% całej energii we wszechświecie jedyny sposób na zauważenie jej obecności to obserwacja jej wpływu na inne obiekty. Jak na razie nigdy nie udało jej się bowiem bezpośrednio jej zaobserwować.

Ciemna energia może odgrywać istotną rolę również dla innego fundamentalnego aspektu znanej nam fizyki. Może powodować poruszanie się czasu do przodu.

Kiedy fizycy po raz pierwszy zaczęli zgłębiać tajemnice kosmosu oczekiwali, że odkryją postępujące spowalnianie kosmosu, na skutek kolektywnej grawitacji całej materii powstałej po Wielkim Wybuchu. Odkryli jednak coś zaskakującego – zamiast spowalniać przestrzeń kosmiczna przyspiesza.

Zgodnie z naszą wiedzą wszechświat powinien działać zgodnie z prawami fizyki. Prawie wszystkie są natomiast odwracalne w czasie, co oznacza, że powinny funkcjonować tak samo, gdyby czas biegł w przód (od przeszłości ku przyszłości) jak i w tył (od przyszłości ku przeszłości).

Dlaczego jednak czas miałby biec od przeszłości ku przyszłości? Prawdopodobnie odpowiedź sprowadza się do jednego bardzo ważnego prawa fizyki, które nie jest odwracalne w czasie – drugiego prawa termodynamiki. Mówi ono, że z czasem skierowanym do przodu, liczba zniekształceń we wszechświecie zawsze będzie wzrastać. Uważa się, że to właśnie to prawo jest powodem, dla którego strzałka czasu skierowana jest od przeszłości ku przyszłości.

Aby przetestować czy ciemna energia i drugie prawo termodynamiki mogą być ze sobą powiązane, fizycy A. E. Allahverdyan oraz V. G. Gurzadyan z Uniwersytetu w Erewaniu (Armenia), przyjrzeli się przypadkowi planet orbitujących wokół gwiazd ze zmienną masą. Stwierdzili, że jeśli ciemna energia nie istniałaby lub przyciągałaby przestrzeń do siebie (odwrotnie do tego, jak funkcjonuje nasz wszechświat) to planeta okrążając gwiazdę w niezdefiniowanym kierunku podążania czasu – do przodu lub do tyłu – mogłaby wygenerować różnicę jedynie w kierunku swojego obrotu.

Jednak jeśli ciemna energia powodowałaby odpychanie się przestrzeni, tak jak ma to miejsce w naszym wszechświecie, planeta ostatecznie zostałaby wyrzucona z orbity do punktu bez powrotu, powodując rozróżnienie na przyszłość i przeszłość.

W przypadku ukierunkowania czasu w jedną stronę (np. od przeszłości ku przyszłości) planeta zostanie wyrzucona, w drugim przypadku, z czasem skierowanym w przeciwnym kierunku, planeta podążałaby w stronę gwiazdy i zostałaby finalnie przez nią schwytana.

Przeprowadzając tę dedukcję naukowcy doszli do wniosku, że ciemna materia może więc mieć wpływ na kierunek strzałki czasu. Zastrzegają jednak, że w swoich analizach odnieśli się do jednej sytuacji i nie oznacza to jeszcze z całą pewnością, że ciemna energia jest przyczyną, dla której nasz czas porusza się w konkretnym kierunku.

Ich badanie wskazuje jednak na potencjalną zależność pomiędzy termodynamiką a ciemną energią.