Vedci a astronómovia vedeli, že vesmír sa rozširuje, už od 20. storočia, kedy to prvýkrát navrhli Lemaitre a Hubble. Z týchto pozorovaní vyplynuli kozmologické teórie ako Teória Veľkého tresku a „Šípka času“. Zatiaľ čo prvé sa týka vzniku a vývoja nášho vesmíru, druhé tvrdí, že tok času v jednom smere a súvisí s rozširovaním vesmíru.
Vedci sa už mnoho rokov snažia zistiť, prečo je to tak. Prečo plynie čas vpred, ale nie späť? Podľa novej štúdie, ktorú vypracoval výskumný tím z Jerevanského fyzikálneho inštitútu a Jerevanskej štátnej univerzity v Arménsku, môže byť vplyv temnej energie dôvodom pre ďalší tok času, čo môže z jednosmerného času urobiť trvalú črtu náš vesmír.
Dnes sú teórie ako šípka času a expanzia vesmíru považované za základné fakty o vesmíre. Medzi meraním času pomocou atómových hodín, pozorovaním červeného posunu galaxií a vytvorením podrobných 3D máp, ktoré ukazujú vývoj nášho vesmíru v priebehu miliárd rokov, je možné vidieť, ako sa čas a rozšírenie priestoru spájajú v bedre.
Otázka, prečo tomu tak je, je však taká, ktorá fyzikov stále frustruje. Niektoré základné sily, ako napríklad gravitácia, sa neriadia časom. V skutočnosti by sa dalo bez problémov tvrdiť, že Newtonove zákony pohybu a kvantová mechanika fungujú rovnako vpred alebo vzad. Ale keď príde na veci vo veľkom meradle, ako je napríklad správanie planét, hviezd a celých galaxií, zdá sa, že všetko spadá do druhého termodynamického zákona.
Tento zákon, ktorý uvádza, že celkový chaos (aka. Entropia) izolovaného systému sa v priebehu času neustále zvyšuje, smer, ktorým sa čas pohybuje, je rozhodujúci a neobchodovateľný, sa stal základom pre šípku času. V minulosti sa niektorí odvážili, že ak sa vesmír začne sťahovať, čas sám začne plynúť dozadu. Od 90. rokov a pozorovania, že sa vesmír rozširuje akcelerujúcou rýchlosťou, vedci o tom pochybujú.
Ak sa vesmír v skutočnosti snaží dosiahnuť vyššiu mieru expanzie - prevláda vysvetlenie, že „temná energia“ je tým, čo ho poháňa - potom tok času nikdy neprestane byť jednosmerný. Keď sa táto logika posunie ďalej, dvaja arménski vedci - Armen E. Allahverdyan z Centra pre kozmológiu a astrofyziku na Jerevanskom fyzikálnom ústave a Vahagn G. Gurzadyan z Jerevanskej štátnej univerzity - tvrdia, že temná energia je dôvod prečo čas vždy ide vpred.
Vo svojom článku s názvom „Časová šípka je ovplyvňovaná temnou energiou“ tvrdia, že temná energia, ktorá urýchľuje expanziu vesmíru, podporuje asymetrickú povahu času. Často sa označuje ako „kozmologická konštanta“ - odvolávajúc sa na Einsteinovu pôvodnú teóriu o sile, ktorá brzdila gravitáciu, aby sa dosiahol statický vesmír - temná energia sa teraz vníma ako „pozitívna“ konštanta, ktorá tlačí vesmír dopredu, skôr ako ho drží späť ,
Allahverdyan a Gurzadyan použili na testovanie svojej teórie rozsiahly scenár zahŕňajúci gravitáciu a hmotu - planétu s rastúcou hmotou obiehajúcou okolo hviezdy. Zistili, že ak má temná energia hodnotu 0 (čo si mysleli fyzici pred deväťdesiatymi rokmi), alebo keby za ťahanie vesmíru zodpovedala gravitácia, planéta by jednoducho obiehala hviezdu bez náznaku, či sa pohybuje. dopredu alebo dozadu v čase.
Ale za predpokladu, že hodnota temnej energie je pozitívna (ako naznačujú všetky dôkazy, ktoré sme videli), potom by bola planéta nakoniec vyhodená z hviezdy. Pri napredovaní tohto scenára je planéta vylúčená z dôvodu zvyšujúcej sa hmotnosti; zatiaľ čo keď je spustený späť, planéta sa uzavrie hviezdou a je zachytená gravitáciou.
Inými slovami, prítomnosť temnej energie v tomto scenári bola rozdielom medzi tým, že sme mali „časovú šípku“ a nie jednu. Bez temnej energie nie je čas, a preto neexistuje spôsob, ako rozoznať rozdiel medzi minulosťou, prítomnosťou a budúcnosťou, alebo či veci bežia smerom dopredu alebo dozadu.
Ale samozrejme, Allahverdyan a Gurzadyan si vo svojej štúdii určite všimli, že ide o obmedzený test a neodpovedajú na všetky horúce otázky. "Tiež sme si všimli, že tento mechanizmus nemôže (a nemal by) vysvetľovať všetky výskyty termodynamickej šípky," uviedli. "Všimnite si však, že aj keď temná energia (kozmologická konštanta) neprevažuje v strednej hustote (skorý vesmír alebo dnešné laboratórne meradlo), stále existuje."
Tento výskum je obmedzený alebo nie, predstavuje niekoľko zaujímavých nových krokov, ktoré astrofyzici robili neskoro. To zahŕňa nielen spochybňovanie pôvodu temnej energie a expanznej sily, ktorú vytvára, ale aj spochybnenie jej implikácie v základnej fyzike. Vedci tak môžu byť konečne schopní odpovedať na starú otázku o tom, prečo existuje čas a či je možné s ním manipulovať (t. J. Cestovanie v čase!).
