Kur ngremë sytë drejt yjeve natën, është e lehtë të imagjinojmë se hapësira është e pafundme. Por kozmologët e dinë se universi në fakt ka kufij.
Së pari, modelet më të mira tregojnë se hapësira dhe koha patën një fillim, një pikë nënatomike të quajtur singularitet. Kjo pikë me nxehtësi dhe dendësi të jashtëzakonshme u zgjerua shpejt gjatë Big Bengut. Dhe së dyti, universi i dukshëm është i kufizuar nga ajo që quhet horizont ngjarjesh, një kufi përtej të cilit asgjë nuk mund të vërehet, sepse kozmosi është zgjeruar më shpejt se shpejtësia e dritës, duke e lënë pjesën tjetër shumë larg edhe për teleskopët tanë më të mirë.
Këto dy elemente, singulariteti dhe horizonti i ngjarjeve, janë gjithashtu tipare kryesore të vrimave të zeza. Këta “përbindësha” gravitacionalë fshihen kudo në kozmos, duke përpirë gaz, pluhur dhe dritë. Si universi, vrimat e zeza kufizohen nga horizontet e tyre, një kufi përtej të cilit nuk mund të shihet asgjë dhe ku besohet se fshihet një singularitet. Ndoshta kjo është arsyeja pse disa artikuj shkencorë të fundit kanë sugjeruar se i gjithë universi ynë mund të ekzistojë brenda një vrime të zezë.
Megjithëse kjo ide është disi jashtë fushës së kozmologjisë tradicionale, mundësia marramendëse e të jetuarit brenda një vrime të zezë nuk është thjesht fantazi për studentë të zhytur në mendime. “Është pa dyshim një ide e arsyeshme,” thotë Niayesh Afshordi, astrofizikan në Perimeter Institute for Theoretical Physics në Uoterlu, Kanada. “E vështira është t’i bësh detajet të funksionojnë.”
Një histori e shkurtër e teorisë së universit vrimë e zezë
Matematika që mbështet të kuptuarit tonë për universin është shumë e ngjashme me atë që përshkruan vrimat e zeza. Të dyja burojnë nga teoria e relativitetit të përgjithshëm e Albert Ajnshtajnit. Kjo është ideja se objektet në hapësirë krijojnë lakime në strukturën e hapësirë-kohës që udhëheqin lëvizjet e tyre dhe shpjegojnë si funksionon graviteti. Rastësisht, rrezja e universit të vëzhgueshëm është e njëjtë me atë që do të kishte një vrimë e zezë me masën e kozmosit tonë.
Me kalimin e viteve, kjo ka shtyrë disa studiues të marrin në konsideratë mundësinë që universi ndodhet brenda një vrime të zezë. Dy nga të parët që e zhvilluan këtë ishin fizikani teorik Raj Kumar Pathria dhe matematikani I. J. Good në vitet 1970.
Rreth 20 vjet më vonë, fizikani Lee Smolin e çoi idenë më tej me një teori sipas së cilës çdo vrimë e zezë që formohet në universin tonë krijon një univers të ri brenda saj me ligje fizike paksa të ndryshme. Kështu, universet lindin nga njëri-tjetri, krijojnë mutacion dhe “evoluojnë” duke krijuar universe pasardhës. Ai e quajti këtë “përzgjedhje natyrore kozmologjike.”
Universi ynë është e kundërta e një vrime të zezë
Megjithëse këto ide nuk janë bërë kurrë pjesë e shkencës kryesore, shumë fizikanë e pranojnë lidhjen konceptuale midis vrimave të zeza dhe universit. “Matematikisht, ato janë shumë të lidhura,” thotë Ghazal Geshnizjani, një fizikane teorike gjithashtu në Perimeter Institute. “Në njëfarë mënyre, ato janë si të kundërtat e njëra-tjetrës.”
Mendohet se universi ynë filloi me një singularitet, atë pikë me dendësi të pafundme që i parapriu Big Bengut. Ndërsa vrimat e zeza përfundojnë në një singularitet, një pikë mikroskopike ku gjithçka shtypet përtej kuptimit. Horizonti i ngjarjeve të një vrime të zezë, kufiri sferik rreth singularitetit, është gjithashtu pika e moskthimit. Në kulturën popullore, vrimat e zeza shihen si “fshesa kozmike”, por në realitet ato janë objekte mjaft të qeta. Një anije kozmike mund të hyjë në orbitë të qëndrueshme rreth tyre dhe të largohet sërish, përveç nëse kalon horizontin e ngjarjeve, pas të cilit asgjë nuk mund të shpëtojë.
Zgjerimi i vazhdueshëm i universit tonë krijon një fenomen të ngjashëm. Kur shohim gjithnjë e më larg me teleskopë, objektet e largëta lëvizin larg nesh më shpejt se ato të afërta. Në distanca mjaft të mëdha, zgjerimi ndodh më shpejt se shpejtësia e dritës, duke i zhdukur yjet dhe galaktikat përtej një kufiri, horizontit kozmik. Është pothuajse sikur ato të zhduken në gojën e një vrime të zezë.
Po atëherë? A jetojmë brenda një vrime të zezë?
Këto lidhje sipërfaqësore nuk nënkuptojnë domosdoshmërisht se njëra është tjetra. Për të bërë këtë hap, fizikanët duhet të dinë cilat rezultate të vëzhgueshme do të kishin një teori e tillë.
“Ne kemi teori dhe ato kanë pasoja,” thotë Alex Lupsasca, fizikan në Universitetin Vanderbilt në Nashville, SHBA. “Nëse pasojat e teorisë hidhen poshtë nga një eksperiment, atëherë mund të themi se supozimet janë të pasakta ose të gabuara.”
Si të zbulojmë nëse universi ynë ndodhet në një vrimë të zezë
Po cilat do të ishin pasojat e vëzhgueshme? Një mundësi është një lloj orientimi natyror i kozmosit, galaktika që rrotullohen në një drejtim të preferuar ose një bosht i lehtë në nxehtësinë e mbetur nga Big Bengu. “Do të prisnit një lloj gradienti përtej universit tonë,” thotë Afshordi. “Një drejtim do të ishte nga qendra e vrimës së zezë, një tjetër nga jashtë saj.”
Megjithatë, matjet më të mira tregojnë se në shkallët më të mëdha, kozmosi është mjaft uniform. Ky njihet si parimi kozmologjik, që thotë se universi nuk ka një drejtim të veçantë dhe është i njëjtë kudo. Si mund të lindte një uniformitet i tillë nga lindja e një vrime të zezë është një sfidë për këdo që pretendon se universi ndodhte në një të tillë. Vrimat e zeza lindin nga yje që vdesin, një proces i rrëmujshëm, kaotik dhe aspak uniform.
Një problem tjetër është singulariteti i vrimës së zezë. Ai është një fund i pashmangshëm për çdo gjë që bie brenda saj, e kundërta e një kozmosi që zgjerohet me shpejtësi. Për t’i kuptuar më mirë këto çështje, fizikanët duhet të gjejnë mënyrën për të bashkuar dy teoritë më të suksesshme të shekullit XX: relativitetin e përgjithshëm, që shpjegon objektet gjigante dhe mekanikën kuantike që sundon botën mikroskopike. Një singularitet është një pikë mikroskopike me masë të jashtëzakonshme, që nuk mund të shpjegohet vetëm nga njëra apo tjetra. Për këtë arsye, kërkohet një teori e re, graviteti kuantik, që deri më sot u ka shpëtuar shkencëtarëve. Për të njëjtën arsye, ne nuk mund të dimë saktësisht çfarë ndodh brenda një vrime të zezë ose përpara Big Bengut.
Megjithatë, kozmologët pajtohen se eksplorimi i këtyre ideve është si një ushtrim magjepsës ashtu edhe një mundësi për zbulime të reja. Ndoshta një ditë mund të gjendet arsye për të rishikuar modelet tona kozmike dhe për të zbuluar se universi ynë në të vërtetë ndodhet brenda një vrime të zezë.
