Unibertsoa etengabe hedatzen ari al da?
Antzinatik, gizakiak gaueko zeruko izarren distirarekin liluratuta egon dira eta unibertsoaren izaeraz galdetu izan dute. Gure unibertsoak mugarik al du? Zein da bere tamaina? Estatikoa al da ala mugitzen ari da? Zientziaren aurrerapenekin, batez ere astrofisikan, astronomian eta kosmologian, galdera hauei erantzunak lortzen hasi gara. Galdera sakonenetako bat hauxe da: unibertsoa etengabe hedatzen ari al da ala ez?
Aurkikuntza nagusia: Unibertsoaren hedapena
XX. mendearen hasieran, zientzialarien artean nagusi zen sinesmena unibertsoa estatikoa eta betierekoa zela. Hala ere, hori aldatu egin zen Edwin Hubble-ren 1929ko aurkikuntzekin. Kaliforniako Mount Wilson teleskopioa erabiliz, Hubble-k ikusi zuen Esne Bidetik haratagoko galaxiak gugandik urruntzen ari zirela, eta galaxia zenbat eta urrunago egon, orduan eta azkarrago mugitzen zela. Fenomeno hau "Hubble-ren Legea" bezala ezagutzen da, eta ekuazio sinple honen bidez adierazten da: \(v = H_0 \times d\). Non \(v\) galaxiaren atzeraldi-abiadura den, \(d\) galaxiaren distantzia eta \(H_0\) "Hubble-ren konstantea".
Aurkikuntza honek froga sendoak eskaintzen ditu unibertsoa ez dela estatikoa, baizik eta hedatzen ari dela. Denbora alderantziz jarriko bagenu, ikusiko genuke unibertsoko materia guztia —izar, galaxia eta planeta guztiak— noizbait puntu bakar, izugarri trinko eta bero batean kontzentratu zela, "Big Bang" bezala ezagutzen dena.
Garapen Mekanismoa
Unibertsoaren hedapena ez da galaxien erdigune bakar batetik urruntzen ari direlako gertatzen. Aitzitik, espazioa bera da hedatzen ari dena, galaxiak berarekin eramanez. Fenomeno hau ogi-ore hazikorrean mahaspasekin konpara daiteke: oreak gora egiten duen heinean, mahaspasa guztiak elkarrengandik urruntzen dira. Horrela, edozein galaxiatako edozein behatzailek beste galaxiak urruntzen ikusiko lituzke, hedapenaren erdigunean baleude bezala.
Garapenaren frogak
Hubble-ren Legeaz gain, unibertsoaren hedapenaren teoria babesten duten beste froga ugari daude. Froga sendo bat mikrouhin-hondo kosmikoaren erradiazioa (CMB) da, Arno Penzias eta Robert Wilsonek 1965ean aurkitu zutena. CMB Big Bang-etik geratzen den erradiazioa da eta unibertso osoan uniformeki banatzen da. Behaketa honek unibertsoa hasieran oso beroa eta trinkoa zela dioen teoria babesten du, gero denborarekin hedatu eta hoztu egin zela.
Hedapen-teoria babesten duen beste behaketa bat unibertsoko egitura handiak dira: galaxia-kumuluak eta superkumuluak. Hedapen-ereduak egitura horien eraketa aurreikusten du unibertso goiztiarrean materiaren dentsitatearen gorabehera txikietatik abiatuta, eta orain arteko behaketa kosmologikoak bat datoz eredu honekin.
Energia Iluna: Garapenaren Bultzatzailea
Beste aurkikuntza zirraragarri bat da unibertsoaren hedapena ez dela gertatzen ari bakarrik, baizik eta azeleratzen ari dela ere. Hau lehen aldiz 1990eko hamarkadaren amaieran aurkitu zen Ia motako supernoben behaketen bidez, hau da, distira oso distiratsuekin lehertzen diren izarrak. Bi talde independentek, Supernova Cosmology Project-ek eta High-z Supernova Search Team-ek, aurkitu zuten oso urruneko supernobak espero baino ahulagoak zirela, eta horrek adierazten du unibertsoa azeleratzen ari zela hedapenean.
Hedapen azeleratu honen azalpen onartuena "energia ilunaren" existentzia da, unibertsoko masa-energia menderatzen duen eta grabitazioz elkarreragiten duen energia mota bat. Hala ere, energia ilun honen izaera zehatza fisika modernoko misterio handienetako bat izaten jarraitzen du.
Etorkizuneko Unibertsoaren Eredua
Gertakariak kontuan hartuta, zer iragar dezakegu unibertsoaren etorkizunari buruz? Zientzialariek hainbat eszenatoki posible aztertzen ari dira:
1. Big Rip: Energia ilunak unibertsoaren hedapena bizkortzen jarraitzen badu, ez galaxiak bakarrik, baita atomoak eta partikula subatomikoak ere zatituko dira, “Big Rip” izeneko gertaera batean.
2. Izozte Handia: Beste alternatiba bat “betiereko hedapena” da, non unibertsoa hedatzen eta hozten jarraitzen duen, izarrak hil arte eta dena egoera hotz eta ilun batean amaitu arte, “Izozte Handia” edo “bero-heriotza” bezala ezagutzen dena.
3. Krunch Handia: Badago hedapena uzkurdura bihurtu daitekeen eszenatoki bat ere, eta horren ondorioz “Krunch Handi” bat gertatuko litzateke: unibertsoa puntu bakarrean konprimituko litzateke.
4. Unibertso oszilatzailea: Egoera honetan, unibertsoak hedapen eta uzkurdura ziklo errepikatuak izan ditzake.
Hala ere, egungo behaketek iradokitzen dute energia ilunak nagusitzen jarraituko duela, eta horrek adierazten du "Izozte Handia" dela eszenatokirik probableena.
Erantzunik gabeko galderak
Unibertsoaren hedapenaren ulermenean aurrerapen handiak egin diren arren, galdera asko erantzun gabe daude oraindik. Energia ilunaren izaera, unibertsoa nola hasi zen zehazki Big Bangarekin, eta multibertso bat existitzen den ala ez ikerketa aktiboko arlo batzuk besterik ez dira.
Ondorioa
Unibertsoaren hedapenaren kontzeptuak irauli egin ditu kosmologia eta filosofia. Edwin Hubble-ren behaketetatik hasi eta mikrouhin-erradiazio kosmikoaren aurkikuntzara eta energia ilunaren azterketara arte, ebidentzia guztiek iradokitzen dute gure unibertsoa etengabe hedatzen ari dela. Misterio asko argitu gabe dauden arren, gure ulermenean aurrera egiten dugun urrats bakoitzak leiho berri bat irekitzen digu errealitate kosmiko zabalago eta sakonago baterako.
Ezagutza honek ez du jakin-min zientifikoa asetzen bakarrik, unibertsoaren jatorriari eta patuari buruzko gai sakonak ere ukitzen ditu. Zentzu batean, unibertsoaren azterketa gizakiaren bidaia bat da kosmos zabal eta konplexuan dugun lekua ulertzeko, eta bilaketa hori, ziurrenik, gure gaueko zeruak argitzen dituzten izarrak dauden bitartean jarraituko du.
