Svatko tko je uzeo Fiziku 101 imao je ovu glavu izbušiti u glavu: brzina svjetlosti je konstanta i putuje brzinom od 186.000 milja u sekundi. U stvari, to je kamen temeljac velikog dijela moderne fizike, posebno Einsteinove teorije posebne relativnosti, izvještava Joseph Dussault iz Christian Science Monitora .
Ali to možda nije slučaj. U novom radu objavljenom časopisu Physical Review D, João Magueijo, teorijski fizičar na Imperial College Londonu, i Niayesh Afshordi, sa Sveučilišta u Waterlouu u Kanadi, istražuju ideju da je brzina svjetlosti u prošlosti bila različita - mnogo brže u rađanju svemira nego danas.
Ian Sample iz Guardiana objašnjava:
Magueijo i Afshordi smislili su svoju teoriju kako bi objasnili zašto kozmos na ogromnim daljinama izgleda približno isto. Da bi bile jednolike, svjetlosne zrake su morale stići u svaki kut kozmosa, jer bi inače neke regije bile hladnije i gušće od drugih. Ali iako se kretala brzinom od 1 mln km / h, svjetlost nije putovala dovoljno brzo da bi se širila toliko daleko, pa čak i izravnala temperaturne razlike u svemiru.
Kako bi objasnili tu odstupanje, fizičari su razvili teoriju o inflaciji, koja sugerira da je rani svemir bio mnogo manji, omogućujući temperaturama da se izjednače. Potom je prekovremeno trošio na trenutnu veličinu. No, ova se ideja često kritizira jer zahtijeva stvaranje skupa uvjeta koji bi postojali samo u ranijem svemiru - nešto što se ne može lako testirati.
Magueijo i Afshordijev koncept, međutim, dobivaju na značaju. "Teorija koju smo prvi predlagali krajem devedesetih sada je dostigla zrelost - ona je proizvela testirajuća predviđanja", kaže se u priopćenju za javnost. "Ukoliko se u promatranju u skoroj budućnosti ovaj broj učini tačnim, moglo bi dovesti do promjene Einsteinove teorije gravitacije."
Dvojac je testirao ovu ideju na svemirskoj kozmičkoj mikrovalnoj pozadini (CMB), što je zračenje stvoreno ubrzo nakon Velikog praska koji ispunjava svemir. Na temelju modela istraživača, CMB djeluje kao svojevrsna vremenska linija za fluktuacije u svemiru, bilježeći kako se brzina gravitacije i brzina svjetlosti mijenjaju s promjenama temperature, izvještava Michael Brooks iz New Scientist .
"U našoj teoriji, ako se vratite u rani svemir, postoji temperatura kada sve postaje brže. Brzina svjetlosti ide do beskonačnosti i širi se mnogo brže od gravitacije “, kaže Afshordi za Sample. "To je fazni prijelaz na isti način na koji se voda pretvara u paru."
Brooks objašnjava:
Ovo fiksira vrijednost koja se zove spektralni indeks, koji opisuje početne valove gustoće u svemiru, 0, 96478 - vrijednost koja se može provjeriti u skladu s budućim mjerenjima. Najnovija brojka koju je 2015. godine objavio satelit Planck za mapiranje CMB-a postavlja spektralni indeks na oko 0, 968, što je osjetljivo blizu.
Čak i ako se brojevi ne podudaraju, istraživači kažu da će biti sretni. "To bi bilo sjajno - neću morati više razmišljati o tim teorijama", kaže Magueijo za Brooks. "Ova cela klasa teorija u kojoj brzina svjetlosti varira s obzirom na brzinu gravitacije isključit će se."
Koncept nije prošao bez kritika, javlja Sample. David Marsh iz Centra za teoretsku kozmologiju na Sveučilištu Cambridge kaže da ideja ima previše teorijskih pitanja koja nisu razrađena, dok inflacija izgleda ima sve više smisla. "Predviđanja inflacije koje su Stephen Hawking i drugi razvili prije više od 30 godina testirana su kozmološkim promatranjima i nevjerojatno su se suočila s tim testovima", kaže on Sample. "Mnogi znanstvenici smatraju inflaciju jednostavnim i elegantnim objašnjenjem podrijetla galaksija u svemiru."
