Ideea că universul este în expansiune a fost propusă pentru prima dată de Edwin Hubble la sfârșitul anilor 1920 și a fost susținută în mod repetat de observații empirice în ultimul secol. În ciuda acestui fapt, o noțiune alternativă cunoscută sub numele de teoria luminii obosite nu pare să dispară complet, unii oameni de știință agățându-se de ideea că, până la urmă, cosmosul nu se extinde.
Teoria Big Bang-ului
Ambele scenarii se bazează pe faptul că galaxiile mai îndepărtate par mai roșii decât cele mai apropiate de Pământ - un fenomen cunoscut sub numele de deplasare spre roșu. Acest lucru se întâmplă deoarece lungimea de undă a luminii crește pe măsură ce obiectele se îndepărtează unele de altele, deplasând-o astfel spre partea roșie a spectrului.
Deoarece toate galaxiile sunt deplasate spre roșu, rezultă că toate se îndepărtează de noi. Hubble a fost cel care a observat că deplasarea spre roșu a unui obiect ceresc este întotdeauna proporțională cu distanța sa față de Pământ, ceea ce înseamnă că, cu cât o galaxie este mai îndepărtată, cu atât accelerează mai repede.
Aceste constatări susțin un univers în expansiune și l-au inspirat pe fizicianul belgian Georges Lemaître să propună ideea Big Bang-ului în 1931. Conform estimărilor actuale, această explozie cosmogonică a avut loc în urmă cu aproximativ 13,8 miliarde de ani și a pus universul pe calea unei creșteri neîncetate.
Teoria Lumini obosite (Tired Light)
Lumina roșie emisă de galaxiile îndepărtate a atras atenția și unui contemporan al lui Hubble pe nume Fritz Zwicky, care a avansat o explicație alternativă pentru acest mister maroniu. Potrivit lui Zwicky, deplasarea spre roșu observată de pe Pământ are loc deoarece fotonii pierd energie pe măsură ce parcurg distanțe mari, scăzând astfel în frecvență și obținând o nuanță roșie.
Această așa-numită teorie a luminii obosite afirmă că obiectele mai îndepărtate apar mai roșii deoarece lumina pe care o emit a avut de parcurs o distanță mai mare și, prin urmare, a pierdut mai multă putere. Prin urmare, ipoteza contrazice ideea că galaxiile mai îndepărtate călătoresc mai repede decât cele apropiate și a fost folosită pentru a susține un univers static mai degrabă decât unul în expansiune.
Cine câștigă?
Dacă aceasta ar fi o luptă, Big Bang-ul ar câștiga prin knockout în prima rundă. În primul rând, nicio observație empirică nu a arătat vreodată că fotonii pierd energie în timp ce călătoresc prin spațiu, iar când a fost întrebat despre teoria luminii obosite în 1931, Albert Einstein a remarcat că „niciun om nu își poate face o idee despre cum se întâmplă acest lucru”.
Mai recent, descoperirea rămășițelor energetice ale Big Bang-ului - cunoscute sub numele de fond cosmic de microunde - împreună cu observațiile privind fluctuațiile de lumină provenite de la supernove au cam tranșat dezbaterea în favoarea lui Hubble.
Și totuși, în ciuda faptului că a fost complet respinsă timp de decenii, Tired Light încearcă în prezent să se ridice de la podea. Tărăgănându-se în picioare, teoria a primit o atenție reînnoită datorită observațiilor JWST asupra celor mai timpurii galaxii din univers.
Observând că aceste galaxii sunt mai complexe și mai dezvoltate decât s-ar aștepta de la structuri care s-au format atât de curând după Big Bang, unii comentatori au încercat să reînvie cadrul universului static. Cu toate acestea, Tired Light este pur și simplu prea plină de găuri pentru a oferi un cadru alternativ și este probabil să existe o altă explicație pentru starea acestor galaxii timpurii care nu ne obligă să abandonăm legile cosmologiei.
