Od té doby, co to Lemaitre a Hubble poprvé navrhli ve dvacátých letech, si vědci a astronomové uvědomovali, že vesmír se rozšiřuje. Z těchto pozorování vyplynuly kosmologické teorie, jako je teorie velkého třesku a „šipka času“. Zatímco první se zabývá původem a vývojem našeho vesmíru, druhý tvrdí, že tok času v jednom směru a je spojen s expanzí vesmíru.
Po mnoho let se vědci snaží zjistit, proč tomu tak je. Proč plyne čas dopředu, ale ne dozadu? Podle nové studie vytvořené výzkumným týmem z Jerevanského fyzického ústavu a Jerevanské státní univerzity v Arménii může být vliv temné energie příčinou předního toku času, což může z jednosměrného času učinit trvalý rys náš vesmír.
Dnes jsou teorie jako šipka času a expanze vesmíru považovány za základní fakta o vesmíru. Mezi měřením času atomovými hodinami, pozorováním červeného posunu galaxií a vytvořením podrobných 3D map, které ukazují vývoj našeho vesmíru v průběhu miliard let, je vidět, jak se čas a expanze prostoru spojují v bok.
Otázka, proč tomu tak je, je však ta, která fyziky stále frustruje. Některé základní síly, jako je gravitace, se neřídí časem. Ve skutečnosti lze bez problémů tvrdit, že Newtonovy zákony pohybu a kvantová mechanika pracují stejně dopředu nebo dozadu. Ale pokud jde o věci ve velkém měřítku, jako je chování planet, hvězd a celých galaxií, zdá se, že všechno spadá do druhého termodynamického zákona.
Tento zákon, který uvádí, že celkový chaos (aka. Entropie) izolovaného systému se v průběhu času neustále zvyšuje, směr, kterým se čas pohybuje, je rozhodující a neobchodovatelný, se stal základem pro Arrow of Time. V minulosti se někteří odváželi, že pokud se vesmír začne stahovat, čas sám začne plynout zpět. Od 90. let a pozorování, že se vesmír rozšiřuje rychleji, vědci o tom pochybují.
Pokud je ve skutečnosti vesmír veden k vyšším rychlostem expanze - převládajícím vysvětlením je, že „temná energie“ je tím, co ji řídí - pak tok času nikdy nepřestane být jedním směrem. Vezmeme-li tuto logiku o krok dále, dva arménští vědci - Armen E. Allahverdyan z Centra pro kosmologii a astrofyziku na Jerevanském fyzikálním institutu a Vahagn G. Gurzadyan z Jerevanské státní univerzity - tvrdí, že temná energie je důvod proč se čas vždy posouvá vpřed.
Ve svém příspěvku nazvaném „Časová šipka je ovlivňována temnou energií“ tvrdí, že temná energie, která zrychluje expanzi vesmíru, podporuje asymetrickou povahu času. Často označovaná jako „kosmologická konstanta“ - odkazující na Einsteinovu původní teorii o síle, která zadržovala gravitaci, aby se dosáhlo statického vesmíru - na temnou energii se nyní pohlíží jako na „pozitivní“ konstantu, která tlačí vesmír dopředu, spíše než jej drží zpět .
Allahverdyan a Gurzadyan použili pro otestování své teorie scénář ve velkém měřítku zahrnující gravitaci a hmotnost - planetu s rostoucí hmotou obíhající kolem hvězdy. Zjistili, že pokud by temná energie měla hodnotu 0 (což je to, co si mysleli fyzici před devadesátými léty), nebo kdyby za přitahování vesmíru odpovídala gravitace, planeta by jednoduše obíhala hvězdu bez jakéhokoli náznaku, zda se pohybuje dopředu nebo dozadu v čase.
Ale za předpokladu, že hodnota temné energie je pozitivní (jak ukazují všechny důkazy, které jsme viděli), pak by byla planeta nakonec vyhozena z hvězdy. Když tento scénář postupuje vpřed, planeta je vyloučena kvůli rostoucí hmotnosti; zatímco když běží zpět, planeta se na hvězdu uzavře a je zachycena gravitací.
Jinými slovy, přítomnost temné energie v tomto scénáři byla rozdílem mezi tím, že jsme měli „časovou šipku“ a nikoliv. Bez temné energie není čas, a proto neexistuje způsob, jak rozeznat rozdíl mezi minulostí, přítomností a budoucností, nebo zda věci běží dopředu nebo dozadu.
Ale samozřejmě, Allahverdyan a Gurzadyan si ve své studii také jistě všimli, že se jedná o omezený test a neodpovídají na všechny hořící otázky. "Také si všimneme, že mechanismus nemůže (a neměl by) vysvětlit všechny výskyty termodynamické šipky," uvedli. "Všimněte si však, že i když temná energie (kosmologická konstanta) dominuje střední hustotě (raný vesmír nebo dnešní laboratorní měřítko), stále existuje."
Tento výzkum je omezený nebo ne, představuje některé vzrušující nové kroky, které astrofyzici dělali pozdě. To zahrnuje nejen zpochybňování původů temné energie a expanzní síly, kterou vytváří, ale také zpochybňování jejího vlivu na základní fyziku. Vědci tak mohou být konečně schopni odpovědět na věkovou otázku o tom, proč čas existuje, a zda s ním může být manipulováno (tj. Cestování časem!)
