Svakoga dana ljudi, na neki način, tragaju za odgovorima na ona tri egzistencijalna pitanja: ko smo, odakle dolazimo i kuda idemo. Astrofizičari, pak, imaju (i) svojih pet fundamentalnih problema univerzuma na koje pokušavaju da odgovore. To su pitanja o postojanju tamne materije, tamne energije, zatim antimaterije, kao i Kvantne teorije i modela Velikog praska. Za one koji su, zajedno sa ne malim brojem stručnjaka, krajem prošlog i početkom ovog vijeka pratili još jednu naučnu revoluciju, ne treba posebno naglašavati koliko su brzo stizala nova otkrića - uvijek iznenađujući rezultati, čak misteriozni...
O svemu što se danas događa na polju fizike, astrofizike i kosmologije razgovarali smo sa jednim od naših najeminentnijih stručnjaka, dr Draganom Hajdukovićem, crnogorskim istraživačem koji radi u CERN-u (Evropski savjet za nuklearna istraživanja). Pored dr Sanje Damjanović, on je jedini crnogorski naučnik u toj instituciji. Pitali smo ga što to, eventualno, nedostaje naučnoj zajednici u Crnoj Gori da bi se na pravi način predstavila širom svijeta.
- Crna Gora ima vrhunskih stručnjaka i izuzetno talentovanih mladih ljudi. Čvrsto vjerujem da u nauci - kao i u sportu - može biti mnogo uspješnija nego što se to očekuje od države koja ima tako malo stanovnika. Nažalost, pravi naučnici su u Crnoj Gori manjina i na Univerzitetu i u Akademiji nauka, i žrtve su većine koja se ne bavi naukom - konkretno odgovara Hajduković.
Istraživački centar na Cetinju: Da li, onda, mladi istraživači u Crnoj Gori danas mogu dobiti odgovarajuće uslove za svoj rad studijskim boravcima u inostranstvu, koje im se nudi kroz saradnju sa stranim naučnim institucijama?
- Naravno. To i jeste glavni razlog što sam prije dvije sedmice zvanično osnovao i registrovao Institut za fiziku, astrofiziku i kosmologiju sa sjedištem na Cetinju. No, o tome drugi put - kaže on, i tako nam otkriva tek maleni dio njegovih namjera da podstakne istraživački duh u Crnoj Gori.
Rad Instituta će se, kako smo saznali, bazirati na interesantnom naučnom radu o djelovanju gravitacije u sistemima sa dva nebeska tijela, koje je krajem decembra predstavio u CERN-u. Ta istraživanja će biti, na neki način, povezana sa onim po čemu je Hajduković već nekoliko godina poznat i prepoznat širom svijeta. Naime, riječ je o naučniku o čijoj se teoriji bipolarnosti gravitacije sve više govori i piše kao alternativnom objašnjenju fenomena poznatih kao tamna materija (dark matter) i tamna energija (dark energy). No, da bismo shvatili, moramo se vratiti osnovama.
Hajduković nam pojašnjava kako je gravitaciono polje u galaksijama i klasterima galaksija mnogo jače nego što bi trebalo biti, na osnovu postojeće količine „obične“ materije i Njutnovog i Ajnštajnovog Zakona gravitacije.
- Niko ne zna zašto je gravitaciono polje višestruko jače od predviđanja naših najboljih fizičkih teorija. Velika većina naučnika vjeruje da, pored nama poznate „obične“ - barionske materije (jedina materija poznata fizici, sastavljena od kvarkova i leptona), postoji oko pet puta veća količina nevidljive tamne materije, koja je uzrok znatno jačih gravitacionih polja. Uprkos višedecenijskim naporima hiljada vrhunskih istraživača, čestice tamne materije nijesu detektovane, pa je ona samo nepotvrđena hipoteza.
On podsjeća i da se kosmos širi sve većom brzinom, ali niko još ne zna zbog čega se brzina povećava. Za rješenje tog problema, većina naučnika smatra postojanje (zasad nepoznatog) oblika materije-energije, nazvan tamna energija.
Od misterije do naučnog dokaza: Svakako, tamna materija i tamna energija za laike predstavljaju neka od najinteresatnijih pojava koja se tiču univerzuma. Ali, da li je razlog interesovanja njihova mističnost - nepoznanice koje izazivaju iskonski strah „običnih smrtnika“?
- Mislim da je u pitanju samo prirodna radoznalost ljudi oko jednog začuđujućeg fenomena, kome su mediji za popularizaciju dali zasluženu, veliku pažnju - pojašnjava Hajduković.
- Pojam „tamne energije“, kao i „tamne materije“, izraz su naše privremene nemoći i nerazumijevanja ovih začuđujućih fenomena. Da bi se teorija slagala sa astronomskim posmatranjima, misteriozna tamna materija i tamna energija (ukoliko zaista postoje) moraju da čine skoro 96 odsto svega u univerzumu, dok nama poznati oblici materije-energije čine malo više od četiri odsto. Mada eksperimenti ubjedljivo pokazuju da se u različitim procesima materija i antimaterija uvijek stvaraju u jednakim količinama - čestice i antičestice se uvijek stvaraju u parovima - u vidljivom kosmosu je sve napravljeno od materije. Niko ne zna kako je u univerzumu došlo do dominacije materije nad antimaterijom - kaže on i dodaje kako ova dva fenomena sugerišu postojanje nepoznatih oblika materije-energije, a ostali postojanje nepoznatih mehanizama-interakcija.
- Tako model Velikog praska (Big Bang) ima ozbiljan problem. Predviđanja modela se ne slažu sa posmatranjima, ukoliko se ne uvede kratak početni period takozvane kosmičke inflacije. To je period početnog širenja kosmosa brzinom milijardama milijardi puta većom od brzine svjetlosti! Naravno, niko ne zna da li je kosmička inflacija uopšte postojala, a ako jeste - šta je izazvalo tako fantastičnu ekspanziju?
Mit o tamnoj materiji: I dok su danas rijetki oni kojima su tamna materija, tamna energija, Veliki prasak i brzina širenja kosmosa nisu poznati barem kao pojmovi, koliko nas se može pohvaliti znanjem o kvantnom vakumu? Upravo na njemu počiva teorija kojom Hajduković, kako kaže, „elegantno objašnjava dominaciju materije nad antimaterijom i razrješava problem kosmološke konstante“.
- Kvantni vakum je fundamentalan u Kvantnoj teoriji polja i nezaobilazan u elektromagnetnim, slabim i jakim nuklearnim interakcijama. Međutim, Kvantna teorija polja predviđa gravitacione efekte kvantnog vakuma koji se numerčki mjere vrijednostima sa 40 nula - većim nego što pokazuju astronomska mjerenja kroz problem kosmološke konstante. Mada protivan ljudskoj logici i intuiciji, kvantni vakum je neizbježan i suštinski dio Kvantne teorije polja, a njegovo postojanje je potvrđeno nizom eksperimenata. Popularno i veoma uprošćeno govoreći, kvantni vakum nije prazan prostor, nego okean kratkoživećih, odnosno „virtualnih“ parova čestica-antičestica (poput elektrona-antielektrona, kvarka-antikvarka) koji neprekidno nastaju i nestaju. Primjera radi, par elektron-antielektron „živi“ tako mali dio sekunde, da se on mjeri decimalnim brojem kome je tek 22. decimala različita od nule. Otkriće postojanja kvantnog vakuma, kao stanja materije koje se radikalno razlikuje od svih ostalih stanja - čvrstog, tečnog, gasovitog, plazme - možda je i najfundamentalnije otkriće 20. vijeka - kaže Hajduković.
Za to ima i brojne potvrde. Naime, u posljednje tri godine objavio je 13 naučnih radova kojim to dokazuje, a daje i dodatnu hipotezu da kvantni vakum sadrži virtualne gravitacione dipole - da čestice i antičestice imaju gravitacioni naboj suprotnog znaka. O njegovim otkrićima u više navrata su pisali i National Geografic i Science.com.
- Moja teorija je daleko jednostavnija i elegantnija alternativa postojećim teorijama, i dobija na značaju poslije prošlogodišnjeg, praktično - smrtonosnog udarca koji su eksperimenti u CERN-u zadali takozvanim supersimetričnim teorijama, koje je kao „budućnost fizike“, proteklih 30 godina razvijala armija od više hiljada vrhunskih svjetskih teoretičara. Teoriju o postojanju tamne materije nije ništa lakše objasniti nego moju gravitacione bipolarizacije. Jednostavno, prije 30 godina svi su prihvatili i razvijali hipotezu tamne materije, pa treba i vremena i novih eksperimenata da ta armija istraživača napusti put koji je, vjerovatno, pogrešan.
Što je snimio Habl: Čiji je put ispravan - tamne materije ili kvantnog vakuma - tek će se dokazivati kroz eksperimente i astronomska posmatranja. Naš stručnjak najavljuje kojim:
- U CERN-u su u pripremi dva eksperimenta (AEGIS i GBAR) koji treba da izmjere gravitaciono ubrzanje antivodonika, što bi moglo djelimično da potvrdi moju hipotezu. Sem toga, predložio sam dva astronomska testa. Jedan je precizno mjerenje orbite prirodnih satelita mini-planeta koje postoje u regionu dalje od Neptuna (primjer je Eris sa satelitom Dysnomia). Drugi astronomski test je analiza mogućeg antineutrinskog zračenja supermasivnih crnih rupa u centru naše galaksije i susjedne galaksije, Andromede. Njegovo sprovođenje je, konkretno, na granici mogućeg, zahvaljujući prvoj velikoj neutrinskoj observatoriji Ice Cube, nedavno izgrađenoj blizu Južnog pola.
No, treba podsjetiti da će upravo CERN, tačnije Veliki hadronski sudarač (LHC), prema prošlogodišnjim najavama biti „mjesto potrage“ za tamnom materijom, od kraja 2014. godine. Za razliku od prošlogodišnjeg otkrića Higsovog bozona, Hajduković smatra da novim eksperimentom u neće biti detektovana nikakva tamna materija „zato što ne postoji“, jer se „taj fenomen objašnjava gravitacionom polarizacijopm kvantnog vakuma“. Na pitanje što, onda, predstavlja nedavni 3D snimak filamenta za koji astrofizičari agencija NASA i ESA, koji rade na teleskopu Habl (Hubble), tvrde da je tamna materija, naš naučnik objašnjava ovako:
- To što je Habl ustanovio je samo jače gravitaciono polje, a ne direktna detekcija tamne materije. To nije mogući filament samo tamne materije, nego i filament - obične materije. Po mojoj teoriji, ta „obična“, barionska materija polarizuje kvantni vakum, čime gravitaciono polje postaje jače. „Tamna materija“ je izmišljena upravo da objasni neočekivano jaka gravitaciona polja, što se u mojoj teoriji objašnjava gravitacionom polarizacijom kvantnog vakuma, bez potrebe za postojanjem tamne materije. Dakle, Habl utvrđuje postojanje neobično jakog gravitacionog polja, ali ne i njegov uzrok.
Poput objašnjenja ovog eksperimenta, sve je u njegovom radu zasnovano na već potvrđenim postulatima fizike, precizira Hajduković. Teorija Alberta Ajnštajna da „velike mase mogu skretati putanje svjetlosti i tako djelovati poput velikih sočiva“ pogrešno interpretirana, kojom se objašnjava snimak Habla, kaže, nije pogrešno interpretirana. Ni njegova teorija ne mijenja ništa u postojećoj fizici, sem što kvantni vakum „obogaćen“ gravitacijom sa dva pola postaje - dodatni izvor gravitacije, koji ima potencijal da objasni onih pet najvećih misterija savremene fizike, astrofizike i kosmologije.
- Dakle, eksperimenti i posmatranja će odrediti sudbinu moje teorije. Ali, da završim šalom koja to - u stvari - nije. Istorija nauke ubjedljivo potvrđuje da za naučne revolucije važi sljedeći zakon: „Ako je vaše mišljenje usamljeno - to nije dokaz da ste u pravu, ali ako je vaše mišljenje većinsko - to je dokaz da griješite“ - zaključuje Hajduković razgovor za Portal Analitika.
Kristina JERKOV
