— Published on 30/10/2016 / Bug.hr.
Prije točno tjedan dana, u časopisu Scientific Reports, objavljen je rad u kojem se osporava ubrzano širenje svemira. Autori tvrde da njihova statistička analiza javno dostupnih krivulja sjaja supernova tipa Ia pokazuje da su potvrde ubrzanog širenja doslovno "marginalne". Mnoge su novine i portali odmah izvijestili, s neskrivenim olakšanjem, kako je konačno dokazano da zastrašujuća tamna energija ne postoji. A u komentarima čitatelja moglo se, već očekivano, naći tvrdnje: znanstvenici pojma nemaju; jučer tvrde jedno, a danas drugo; troše naš novac, a sve odgovore već imaju u Knjizi Postanka; treba oduzeti Nobelovu nagradu dodijeljenu za otkriće ubrzanog širenja svemira.
Neću ponavljati kome je dodijeljena Nobelova nagrada za otkriće ubrzanog širenja svemira. Kratki tekst o tome bio sam napisao prije točno pet godina i objavio u časopisu Priroda pod naslovom Kako se širi svemir. Detaljnu priču o tom otkriću i svemu ostalom što mu je prethodilo možete naći, u mojem prijevodu, u knjizi Richarda Paneka Tamna materija, tamna energija (Izvori, 2015.). Osvrnut ću se prvo na spomenute komentare čitatelja, a onda na spomenuti znanstveni rad.
Nesuvislih komentara o Nobelovim nagradama naslušao sam se 2013. kad su nagrađeni Englert i Higgs. Da ne spominjem Dylana o čijoj je nagradi svatko imao nešto za reći. Zadržat ću se na fizici. Najprije, Nobelova nagrada nije potvrda istinitosti teorije, kao što mnogi misle. Čak ni eksperiment ne potvrđuje istinitost teorije. U fizici, i općenito u prirodnim znanostima, nema garancije istinitosti. Istina – kao slaganje između stvarnosti i naših ideja o stvarnosti – je nešto čemu prirodne znanosti u najboljem slučaju teže. Ali nikad ne znamo koliko smo blizu. Drugim riječima, u prirodnim znanostima nema dokaza teorije. Eksperimenti ideju mogu oboriti ili ju potvrditi, ali ni nebrojene potvrde nisu dokaz. Dokaza ni konačne istine u prirodnim znanostima nema. Teorije su najbolji opisi trenutno poznatih činjenica. To su ideje koje zasad nisu opovrgnute. No, nema garancije da u svjetlu novih činjenica neće biti opovrgnute. Tako funkcionira znanost. I to nije izvor njezine slabosti nego njezine snage. Zahvaljujući tome što su sve teorije provizorne znanost se razvija, napreduje, približava se istini. Ni bezbroj eksperimenata ne može potvrditi istinitost teorije, a kamoli jedan Nobelov komitet. Nobelov komitet samo bira jednu od nominacija u kojima su vrlo argumentirano obrazloženi "doprinosi čovječanstvu". Konkretno, nagrađuju se djela koja su imala veliki utjecaj (engleski impact) na razvoj znanosti ili primjena znanosti. Procjenu utjecaja daju eksperti koji pišu nominacije, a Nobelov komitet odlučuje o izboru. I to je jednokratan proces. Oduzimanje Nobelove nagrade zato što se teorija promijenila (a znamo da se svaka teorija s vremenom može promijeniti) imalo bi jednako smisla kao da se nekome revidiraju ocjene u davno dobivenoj školskoj svjedodžbi u skladu s njegovim sadašnjim znanjem gradiva iz pojedinog predmeta.
Za razliku od pseudoznanosti i religije – gdje se istina unaprijed zna, a činjenice se njom naknadno usklađuju – u prirodnim se znanostima istina uopće ne zna. Postoje znanstvene teorije koje su tek težnja k istini i koje se neprekidno revidiraju u skladu s novim činjenicama. Takav pristup ima svoje prednosti i mane. No, zahvaljujući njemu znanost napreduje, a mi danas živimo puno dulje i kvalitetnije od svojih predaka, imamo internet, kompjutore i pametne telefone, letimo preko oceana i šaljemo letjelice na druga nebeska tijela. Da nismo dopustili razvoj ideja u skladu s novim činjenicama još bismo živjeli u pećinama i tukli se toljagama. Zato, ako nove činjenice zaista pokažu da daleke supernove tipa Ia ne upućuju na ubrzano širenje svemira, ne znači da znanstvenici "pojma nemaju". To znači da moramo revidirati teoriju te da smo još korak bliže spoznavanju stvarnosti, ili korak bliže istini. To u znanosti ne bi bio presedan nego posve očekivana pojava. To bi bilo normalno.
Spomenuti znanstveni rad u kojem se osporava ubrzano širenje svemira ne izlaže nove činjenice u smislu novih, dosad nepoznatih opažanja. U njemu se poznati, i javno dostupni, podaci analiziraju novom statističkom metodom. Moguće je da ta metoda uključuje neku pretpostavku koja nije opravdana. A moguće je i da u svim analiziranim supernovama ima nekih koje su zasad još nepoznatog podtipa za koji ne vrijedi očekivano ponašanje standardne svijeće. Moguće je naravno i to da je rad potpuno korektan i da je prvi u nizu radova koji će potvrditi da se iz dalekih supernova tipa Ia ne može potvrditi (a ni opovrgnuti) ubrzano širenje svemira. Ali, čak i u tom zadnjem slučaju, ako se pokaže da supernove tipa Ia nisu standardne svijeće, tj. da se ne mogu koristiti kao pouzdana mjera kozmičkih udaljenosti, čak ni tada to neće značiti da ne postoji tamna energija. Naime, tamna energija nije pretpostavka koja je uvedena zato da bi objasnila rezultate opažanja dalekih supernova iz 1998. godine (za što je dodijeljena Nobelova nagrada za otkriće ubrzanog širenja svemira), nego su rezultati opažanja dalekih supernova iz 1998. godine bili ponuđeni kao jedna od mogućih potvrda hipoteze tamne energije. Ako se pokaže da pomoću dalekih supernova ne možemo potvrditi hipotezu tamne energije, onda ćemo to morati prihvatiti. U redu, ne možemo. Ali to neće automatski oboriti hipotezu tamne energije. Pokušat ću to objasniti jednostavnijim primjerom: recimo da na temelju nekih indikacija (dobivenih na temelju preciznih opažanja gibanja) postavimo hipotezu da Pluton osim Harona ima još četiri mala satelita. Onda svojim teleskopom pokušamo naći te satelite i (što se babi htilo, to se babi snilo) protumačimo dobivene podatke kao otkriće tih satelita. Zatim druga, opsežnija opažanja pokažu da to što smo mi našli uopće nisu Plutonovi sateliti, nego nešto drugo, i da naš teleskop uopće nije dovoljno snažan da bismo njime mogli sa Zemlje vidjeti Plutonove satelite. Ali to što je naš rezultat opovrgnut, nije dokaz da Plutonovi sateliti ne postoje. Ostaje mogućnost da se oni potvrde na neki drugi način. Usput, ti sateliti stvarno postoje. Opaženi su najprije svemirskim teleskopom Hubble, a zatim snimljeni letjelicom New Horizons.
Što se tamne energije tiče, supernove nisu jedini način kojim bi se ona mogla potvrditi. Tamna energija povezana je s promjenom Hubbleovog parametra, strukturama na velikoj skali te s kozmičkim mikrovalnim pozadinskim zračenjem. Vrlo precizna mjerenja fluktuacija kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja, koja je napravio satelit Planck i koja su objavljena 2013. godine, izvrsno se slažu s teorijskim predviđanjima. A ta se predviđanja temelje na teoriji velikog praska i Einsteinovoj općoj teoriji relativnosti. Iz njih proizlazi da se svemir sastoji od svega 5% normalne materije (od koje smo građeni mi sami, naša Zemlja, naše Sunce i sto milijardi drugih zvijezda u više od sto milijardi drugih galaksija), oko 27% tamne materije, čiju prirodu još ne znamo, i oko 68% tamne energije. Sve u svemu, daleko od toga da je hipoteza tamne energije postala nepotrebnom. Moja je procjena da će se ipak pokazati da je širenje ubrzano. Ako pak ispadne da stvarno nije, onda će to značiti da je svemir još čudesniji nego što smo to dosad bili u stanju zamisliti.