A Classical and Quantum Gravity című szaklapban megjelent tanulmányában (melyről a Phys.org számolt be) Dr. Lieu azt veti fel, hogy az univerzum nem egyetlen ősrobbanással indult, hanem inkább egy sor gyors, úgynevezett „átmeneti időbeli szingularitás” formájában fejlődik.

Lieu elmélete korábbi kutatásaira épül, amelyek a tömeg nélküli gravitáció lehetőségét vizsgálták. A hagyományos elméletekkel ellentétben ez a modell nem használ olyan „szokatlan” fogalmakat, mint a negatív tömeg vagy a negatív energiasűrűség. Ehelyett azt feltételezi, hogy az univerzum rövid, lépcsőzetes kitörések során tágul, melyek anyagot és energiát bocsátanak ki a tér egészébe. Ezek az események rendkívül gyorsak, de ritkák – ezért maradhattak eddig észrevétlenek.

„Ez az új tanulmány a korábbi modellünk továbbfejlesztett változatát mutatja be, amely szintén radikálisan eltér a megszokott nézőponttól” – magyarázza Lieu. „Megmutatja, hogyan alakulhatott ki és maradhatott fenn az univerzum nagyléptékű szerkezete anélkül, hogy ehhez sötét anyagra vagy sötét energiára lenne szükség.”

A modell részben Sir Fred Hoyle állandó állapotú világegyetemről szóló elméletéből merít ihletet, ám elkerüli annak legfőbb problémáját: a tömeg-energia megmaradásának megsértését. Mivel Lieu elképzelésében az anyag és az energia rövid, átmeneti kitörések formájában jelenik meg, majd el is tűnik, ez nem sérti meg az alapvető fizikai törvényeket. Ha pedig ez igaz mind az anyagra, mind az energiára – vagyis hogy gyorsan el is tűnnek –, az magyarázhatja, miért nem találtuk meg eddig sem a sötét energiát, sem a sötét anyagot, hanem csak azok hatásait érzékelhetjük.

Ráadásul ezek az időbeli szingularitások úgynevezett „negatív nyomást” is keltenek – egy taszító erőt, amely hasonló hatással van az univerzum tágulására, mint amit jelenleg a sötét energiának tulajdonítunk.

„Einstein már 1917-ben utalt a negatív nyomás lehetőségére, amikor a kozmológiai állandóról írt” – emlékeztet Lieu. „A mi modellünk viszont úgy tartja fenn a pozitív tömeg-energia-sűrűséget, hogy nincs szükség negatív sűrűségek feltételezésére.”

A tanulmány címe – A sötét anyag és a sötét energia mindenütt jelen van? – Lieu egyik alapvető következtetésére utal:

„Nem mindig vannak jelen – vagyis nem minden pillanatban”

– mondja a kutató.

Ehelyett ezek a kitörések időszakosan, rövid időre töltik ki egyenletesen az univerzumot, lehetővé téve a galaxisok és más kozmikus struktúrák kialakulását a sűrűségingadozások nyomán.

Lieu szerint az elmélete nem csupán egyszerű felvetés, hanem a helytállósága akár földi teleszkópokkal is tesztelhető – például a hawaii Keck Obszervatóriumban vagy a spanyolországi Isaac Newton Group műszereivel. A csillagászok ugyanis finom vöröseltolódási tartományokat vizsgálva olyan hirtelen eltolódásokat figyelhetnek meg a vöröseltolódás és a távolság viszonyában, amelyek korábban észrevétlen, ám alapvető kozmikus eseményekre utalhatnak – amennyiben ez a modell helyes.

(A cikkhez használt kép illusztráció, forrása: Pixabay)