Ez a minimális forgás is ugyanakkor új magyarázatot adhatna a híres „Hubble-feszültségre” – vagyis arra, hogy az univerzum tágulási sebességét kétféle mérési módszer (a szupernóvák és a kozmikus háttérsugárzás alapján) eltérően becsülik.

A kutatócsoport szerint ez az enyhe forgás nem mond ellent a jelenlegi csillagászati adatoknak sem, sőt, mint az tehát látható: elegánsan oldhatja fel a modern kozmológia egyik legnagyobb ellentmondását. Ha pedig mindez igaz, az alapjaiban változtathatja meg az Univerzum szerkezetéről és fejlődéséről alkotott képünket.

Egyre valószínűbb, hogy forog a teljes univerzum A Szapudi István által vezetett kutatócsoport nagyon izgalmas eredményekre jutott.

Minderről fentebb részletesebben is írtunk, most pedig feltettük kérdéseinket a kutatóknak:

Rakéta: Honnan jött a “forgó-Univerzum”, mint ötlet?

Barna Imre Ferenc, a HUN-REN Wigner FK tudományos munkatársa: 2021-re már gyakorlatilag egy jó évtizede foglalkoztam mindenféle analitikus folyadék-áramlástani problémákkal. Írtam belőle egy könyv fejezetet is. Nem-ideális folyadékokat dinamikáját és viselkedését vizsgáltam matematikai módszerekkel: klasszikus viszkózus(tehát nem folyós, azaz mézszerű), nem viszkózus, összenyomható, és nem- összenyomható folyadékmodelleket.

Emlékszem, egy este naivan rákerestem valami olyasmire, hogy milyen furcsa folyadékok vannak még és kíváncsi voltam, hogy mit találok. Az internetet elárasztó nem-Newtoni folyadékos kísérletekről szóló videóáradat mellett, viszonylag hamar megleltem a "dark fluid" azaz a sötét folyadék kifejezést. Onnantól pedig az megfelelő Euler-Poisson egyenlet felírása hamar ment. Próbáltam megoldani, hogy működik-e rajta a szimmetria redukciós technika, ami lényeges, hiszen ez teszi levezethetővé az analitikus megoldást. Hamar sikerült egy egyszerű de működő modellt összerakni. Ezt valamikor 2020-ban mutattam meg Barnaföldi Gergely Gábornak a pandémia alatt. A modellt sokat kellett finomítani. Ezen az akkori doktoranduszommal Pocsai Mihállyal dolgoztunk hármasban és 2021-ben publikáltuk az első eredményt (REF1). A tudományterületre jellemző, hogy az új ötletek nehezen publikálhatóak, így itt sem volt diadalmenet a szakmai bírálókkal való küzdelem.

Az első tanulmányunkban még nem szerepelt az öngravitáció illetve a forgás, de Gergely javaslatára megnéztük, hogy kompatibilis-e a Világegyetem tágulását leíró Hubble modellel – és lőn (REF2). A szakmai köröket és a világhálót bejáró mostani modell ennek az ötletnek a gyermeke. Ehhez további majd négy évi munka kellett a kidolgozáshoz, amelybe már Szigeti Balázs Endre (ELTE & HUN-REN Wigner FK) doktorandusz és Szapudi István a Hawaii Egyetem professzora is csatlakozott. István különösen fellelkesült, hiszen már régóta foglalkoztatta ugyanez a kérdéskör kozmológiai oldalról (REF2).

Rakéta: Mennyire támasztja alá az önök elméletét egy korábbi kutatás, ami mérésekkel vont le egy hasonló, lehetséges következtetést a JWST adatai alapján, illetve lehetséges-e egyáltalán egy ilyen feltevésre végleges válasz valamikor a belátható jövőben?

Szapudi István: Ez egy fantasztikus mérés, de igazán az a szép az eredményünkben, hogy nem csak egyetlen egy kísérleti méréssel vagyunk kompatibilisek. Sőt több különböző elmélettel is összhangban van a modell. Rengeteg visszajelzést kapunk erről a kollégáktól.

Barna Imre Ferenc: Én ketté választanám a kérdést: az, hogy az Univerzum gyorsulva tágul és, hogy különféle korú megfigyelhető objektumokkal más és más Hubble konstansokat mérhetünk, ezt a jelen modellünk sikeresen leírja. Az pedig hab a tortán, hogy a mért és a számolt értékek elég jól egyeznek. A második kérdés, hogy hogyan mérhető ki az Univerzum forgása és hogy az egyezik-e a jelen modellünkkel, arra nehéz válaszolni, mert ez technológiai kérdés.

Barnaföldi Gergely: Igazán az a szép ebben az ötletben és a kapcsolódó kutatásban, hogy egy nehéz filozófiai kérdésre: miszerint, forog-e az Univerzum egésze – ebben a modellben, mindenféle varázslat nélkül számszerű, kvantitatív megoldást tudunk adni. Ha ezt csak matematikailag nézzük, már akkor is érdekes eredmény, de fantasztikus az lenne, ha mindez jövőbeli mérésekkel is észlelhető – akkor mondhatjuk majd, hogy igazán sikeres.

Rakéta: Szigorúan spekulatív szinten ha mindez tegyük fel igaz, mennyire írhatja át a képet, amit az univerzumról most feltételezünk (alak, kiterjedés stb.)?

Válasz: Igaz, persze, hogy igaz, hiszen a mi elméletünk – mosolyognak mindhárman.

Barna Imre Ferenc: Szerintem elegendő, hogyha a jelen tanulmányunk provokatív és további kutatásokra, vizsgálatokra sarkallja a kollégákat. Nem tudjuk megmondani, hogyha a sok kozmológiai modellt megváltoztatnak és figyelembe vesznek egy forgást mint további belső szabadságfokot, akkor az hogyan hat egyéb megfigyelhető fizikai mennyiségekre. Lesz itt még mit csinálni!

Barnaföldi Gergely: Igazán az a kérdés, ami minket foglalkoztatott, éppen a visszája ennek. Ahogyan a cikkben is írtuk: Phanta Kyklothai – azaz minden forog. Ha az Univerzum minden objektuma forog körülöttünk, akkor miért épp a Világegyetem állna. Ez a gondolatmenet segített elrugaszkodni a konvencióktól.

Szapudi István: Igazán az, hogy a kirakós összeállt, a fő ereje ennek a modellnek. Gödel, Hawking, mind mind feltették ugyanezt vagy hasonló kérdést. Azonban ezek a modellek nem feltétlenül volt kompatibilisek az akkori vagy későbbi mérésekkel, vagy csak egyszerűen nem lehetett kvantitatív eredményt kiszámolni belőlük. Most ez sikeresen összeállt. És, hogy mennyire írhatja át a modelleket: hát szerintem most sok csoport épp azon dolgozik, hogy a modelleket átírva épp ezt teszteljék. Nekünk is van egy ilyen projektünk – teszi hozzá mosolyogva.

Referencia 1:

• I.F. Barna, M.A. Pocsai and G. G. Barnaföldi "Self-similar solutions of a gravitating a dark fluid" Mathematics 10, (2022) 3220

Referencia 2 (technikai részletek):

• B. E. Szigeti, I. F. Barna, and G. G. Barnaföldi "The Formulation of Scaling Expansion in an Euler-Poisson Dark-fluid Model" Universe 9, (2023) 431

Referencia 3 (magát az elméletet taglaló tanulmány):

• B. E. Szigeti,I. Szapudi, I.F. Barna and G. G. Barnaföldi "Can Rotation Solve the Hubble Puzzle?" MNRAS 538, 3038–3041 (2025)

(A cikkhez használt kép illusztráció, forrása: Pixabay/flutie8211)