בקנה מידה גדול, היקום הומוגני ואיזוטרופי. באופן טבעי יש התפשטות הכוכבים והגלקסיות מסוימות ב"גושנות ", אך בדרך כלל צפיפות כל מיקום נתון תהיה זהה למיקום במרחק מאות שנות אור. הנחה זו מכונה העיקרון הקופרניקני. על ידי קריאת עקרון קופרניקה, אסטרונומים חזו את קיומו של החמקמק אנרגיה שחורה, מאיצים את הגלקסיות הרחק זו מזו, וכך מרחיבים את היקום. אבל תגיד אם הנחה בסיסית זו אינה נכונה? מה אם אזור היקום שלנו הוא ייחודי בכך שאנחנו יושבים במקום בו הצפיפות הממוצעת נמוכה בהרבה מאזורים אחרים בחלל? לפתע תצפיות האור שלנו מסופרנובות מסוג 1a אינן אנומליות וניתן להסביר אותן על ידי החלל המקומי. אם זה היה המצב, אנרגיה אפלה (או כל חומר אקזוטי אחר לצורך העניין) לא תידרש להסביר את טבע היקום שלנו אחרי הכל ...
אנרגיה אפלה היא אנרגיה היפותטית שחזויה לחלחל דרך הקוסמוס, וגורמת להתפשטות היקום הנצפית. האנרגיה המוזרה הזו אמורה להוות 73% מכלל האנרגיה ההמונית (כלומר E = mc2) של היקום. אבל איפה העדויות לאנרגיה אפלה? אחד הכלים העיקריים בעת מדידת ההתפשטות המואצת של היקום הוא ניתוח הסטה אדומה של אובייקט רחוק עם בהירות ידועה. ביקום מלא כוכבים, איזה אובייקט מייצר בהירות "סטנדרטית"?
סופרנובות מסוג 1a ידועות בשם 'נרות סטנדרטיים' מסיבה זו ממש. לא משנה היכן הם יתפוצצו ביקום הנצפה, הם תמיד יתנפצו באותה כמות אנרגיה. אז באמצע שנות התשעים האסטרונומים צפו בסוג 1 א 'מרוחק מעט עמום מהצפוי. עם הבסיסי הנחה (יתכן שזו השקפה מקובלת, אבל זו הנחה בכל זאת) שהיקום מציית לעיקרון הקופרניקאי, העמעום הזה הציע שיש איזה כוח ביקום שגורם לא רק להתרחבות, אלא גם התרחבות מואצת של היקום. כוח התעלומה הזה זכה לכינוי אנרגיה שחורה ועכשיו זו השקפה נפוצה שצריך למלא את הקוסמוס בה כדי להסביר את התצפיות הללו. (ישנם גורמים רבים אחרים המסבירים את קיומה של אנרגיה אפלה, אך זהו גורם קריטי.)
על פי פרסום חדש בראשותו של טימותי קליפטון, מאוניברסיטת אוקספורד, בריטניה, נבדקת ההצעה השנויה במחלוקת לפיה העיקרון הקופרמניקני המקובל כי הוא שגוי. אולי אנחנו לעשות קיימים באזור מרחב ייחודי בו הצפיפות הממוצעת נמוכה בהרבה משאר היקום. התצפיות על סופרנובות רחוקות לא ידרשו לפתע אנרגיה אפלה כדי להסביר את טבע היקום המתרחב. אין חומרים אקזוטיים, אין שינוי בכוח הכבידה ולא נדרשים מידות נוספות.
קליפטון מסביר תנאים שיכולים להסביר תצפיות סופרנובה הם שאנחנו חיים באזור נדיר במיוחד, ממש בסמוך למרכז, והחלל הזה יכול להיות בסולם בסדר גודל זהה לזה של היקום הנצפה. אם זה היה המקרה, הגיאומטריה של מרחב-זמן הייתה שונה, ומשפיע על מעבר האור בצורה שונה ממה שהיינו מצפים. יתר על כן, הוא אפילו מרחיק לכת ולומר שלכל מתבונן נתון יש סבירות גבוהה למצוא את עצמם במקום כזה. עם זאת, ביקום אינפלציוני כמו שלנו, הסבירות להיווצרות חלל כזה היא נמוכה, אך יש לשקול זאת בכל זאת. מציאת עצמנו באמצע אזור ייחודי של חלל תפר בצדק את העיקרון הקופרניקאי ותהיה לו השלכות מאסיביות על כל תחומי הקוסמולוגיה. פשוטו כמשמעו, זו תהיה מהפכה.
העיקרון הקופרניקאי הוא הנחה המהווה את סלע האם של הקוסמולוגיה. כפי שציין אמנדה גפטר בשעה מדען חדש, הנחה זו צריך היה פתוח לבחינה. אחרי הכל, מדע טוב לא צריך להיות דומה לדת שבה הנחה (או אמונה) הופכת ללא עוררין. אמנם המחקר של קליפטון הוא ספקולטיבי לעת עתה, אך הוא מציב כמה שאלות מעניינות לגבי הבנתנו את היקום והאם אנו מוכנים לבחון את רעיונותינו הבסיסיים.
מקורות: arXiv: 0807.1443v1 [astro-ph], בלוג המדען החדש
