Universi sillet në të njëjtën mënyrë kudo? Lente gravitacionale e dobët mund të japë një përgjigje
nga Shkolla Ndërkombëtare e Studimeve të Avancuara (SISSA)
Një studim i botuar në Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) paraqet një metodologji për të testuar supozimin e homogjenitetit dhe izotropisë kozmike, të njohur si Parimi Kozmologjik, duke shfrytëzuar lentet gravitacionale të dobëta—një efekt i shtrembërimit të dritës i përshkruar nga relativiteti i përgjithshëm—në imazhet astronomike të mbledhura nga observatorë të rinj si Teleskopi Hapësinor Euclid. Gjetja e provave që kundërshtojnë Parimin Kozmologjik mund të ketë pasoja të thella për kuptimin tonë aktual të universit.
“Parimi Kozmologjik është një deklaratë përfundimtare e përulësisë,” shpjegon James Adam, astrofizikan në Universitetin e Kepit Perëndimor, Cape Town, Afrikë e Jugut, dhe autori kryesor i studimit të ri. Sipas këtij parimi, jo vetëm që ne nuk jemi në qendër të universit, por një qendër e tillë nuk ekziston fare.
Një supozim tjetër, i ngjashëm por i ndryshëm dhe i pavarur nga homogjeniteti, është se universi është gjithashtu izotrop, që do të thotë se nuk ka drejtime të preferuara. Këto supozime janë themeli i Modelit Standard të Kozmologjisë, kuadrit teorik që shpjegon origjinën, evolucionin dhe gjendjen aktuale të universit. Ky model është aktualisht më i forti dhe më i qëndrueshmi, i verifikuar nga shumë vëzhgime shkencore, megjithëse ende nuk është i përkryer.
Në fakt, disa vëzhgime të fundit kozmologjike sugjerojnë se, në shkallë jashtëzakonisht të mëdha, mund të ketë anizotropi—ndryshime në strukturën e universit që sfidojnë supozimin e izotropisë.
Këto anomalitë janë identifikuar me metoda të ndryshme dhe përfshijnë:
- Matje kontradiktore të shpejtësisë së zgjerimit të universit,
- Studime mbi rrezatimin kozmik të sfondit (Cosmic Microwave Background – CMB),
- Disa mospërputhje në të dhënat kozmologjike.
Megjithatë, këto vëzhgime ende nuk janë përfundimtare. Për të përjashtuar gabimet e matjes, duhet mbledhur më shumë të dhëna duke përdorur metoda të pavarura. Nëse teknika të shumta konfirmojnë të njëjtat anomali, atëherë ekzistenca e tyre do të ishte shumë më e vështirë për t’u hedhur poshtë.
Studimi i ri i publikuar në JCAP nga Adam dhe kolegët e tij zhvilloi një metodologji të re për të testuar izotropinë e universit duke përdorur vëzhgime nga instrumente si Euclid.
Euclid është një teleskop hapësinor i Agjencisë Evropiane të Hapësirës (ESA), i lëshuar në 2023, i cili sapo ka filluar të prodhojë imazhe të universit me fuqi, saktësi dhe rezolucion të paprecedentë.
“Ne hetuam një metodë të ndryshme për të kufizuar anizotropinë që përfshinte të ashtuquajturën lente gravitacionale të dobët,” thotë Adam. Efekti i lenteve gravitacionale të dobët ndodhin kur materia midis nesh dhe një galaktike të largët e përkul paksa dritën e saj, duke ndryshuar formën e saj të dukshme. Ky shtrembërim specifik mund të zbulojë nëse ekziston anizotropi në univers.
Në fakt, analiza e të dhënave të lentës gravitacionale të dobët u mundëson shkencëtarëve të ndajnë sinjalin në dy komponentë:
- Modaliteti E, i cili krijohet nga shpërndarja e materies në një univers izotrop dhe homogjen,
- Modaliteti B, i cili në përgjithësi është shumë i dobët dhe nuk duhet të shfaqet në shkallë të mëdha në një univers izotrop.
Thjesht vëzhgimi i modaliteteve B në shkallë të mëdha nuk do të ishte i mjaftueshëm për të konfirmuar anizotropinë, pasi këto sinjale janë shumë të dobëta dhe mund të rrjedhin nga gabime matjeje ose efekte sekondare.
Nëse një anizotropi është e vërtetë, ajo do të ndikonte si në modalitetet E ashtu edhe në modalitetet B në një mënyrë jo të pavarur, duke krijuar një korrelacion mes të dyve. Vetëm nëse të dhënat e Euclid tregojnë një korrelacion të rëndësishëm midis modaliteteve E dhe B, atëherë kjo do të sugjeronte se universi ka një zgjerim anizotrop.
