A privi adânc în spațiu este sinonim cu a privi înapoi în timp, însă există o limită fundamentală pe care nu o vom putea depăși niciodată folosind lumina.
Viteza luminii este finită, așa că fiecare imagine pe care o captăm, de la Luna la cele mai îndepărtate galaxii, este o imagine din trecut. Când privim Luna, o vedem așa cum era acum o secundă. Acest decalaj devine însă colosal la scară cosmică și ne permite să studiem evoluția stelelor, a planetelor și a galaxiilor. Cu toate acestea, oricât de departe am privi, începutul Universului ne va rămâne ascuns. Este fizic imposibil – cu două excepții fascinante.
Zidul de foc primordial
Vestea bună este că am detectat deja cea mai veche lumină din Univers: radiația cosmică de fond. Acesta este, pe bună dreptate, considerat ecoul fosilizat al Big Bang-ului. Timp de aproximativ 380.000 de ani după momentul zero, Universul a fost un iad fierbinte și dens, o supă opacă de particule.
În primele minute, s-au format protonii și electronii, dar energia era atât de mare, încât lumina (fotonii) nu putea călători liber. De fiecare dată când un proton captura un electron pentru a forma un atom, un foton energic lovea electronul și îl elibera din nou. Universul era ca o ceață impenetrabilă. Lumina era efectiv prinsă în capcană, ricoșând la nesfârșit între electronii liberi.
Abia după 380.000 de ani, expansiunea a răcit suficient Universul pentru ca atomii stabili să se poată forma. În acel moment, fotonii nu mai aveau de ce să se ciocnească și au fost liberi să călătorească neîntrerupt prin cosmos. Acea primă lumină eliberată este ceea ce vedem astăzi ca radiația cosmică de fond. Acesta este zidul de netrecut pentru telescoapele noastre. Nu putem vedea dincolo de el pentru că, înainte de acel moment, nu exista o cale liberă pentru ca lumina să ajungă până la noi.
Cum am putea trișa și privi dincolo de zid ca să vedem Big Bang-ul
Am specificat cu atenție că aceasta este o limită pentru lumină. Există însă alți doi mesageri cosmici care ignoră această barieră, deoarece interacționează foarte slab cu materia, după cum arată și IFL Science.
Primul este neutrinul. Aceste particule fantomatice, cu masă infimă și fără sarcină electrică, traversează materia ca și cum nu ar fi acolo. Se estimează că în fiecare secundă, corpul tău este străbătut de miliarde de neutrini, iar câteva sute dintre aceștia provin chiar din Big Bang, formând fondul cosmic de neutrini.
Al doilea mesager sunt undele gravitaționale. Acestea sunt vibrații în țesătura spațiu-timp, generate de evenimente cataclismice, precum coliziunea găurilor negre sau a stelelor neutronice. Teoretic, Big Bang-ul și perioada de inflație cosmică ce i-a urmat ar fi trebuit să producă un fond primordial de unde gravitaționale.
Detectarea acestor două semnale este incredibil de dificilă. Nu am reușit încă să izolăm neutrinii sau undele gravitaționale direct de la Big Bang, dar progresele sunt promițătoare. Proiecte precum Pulsar Timing Array, care folosesc stele neutronice pulsante ca un detector de unde gravitaționale de dimensiunea galaxiei, au găsit deja indicii puternice ale existenței unui fond de unde gravitaționale.
Așadar, deși lumina ne-a dezvăluit secretele cosmosului, ea are o limită. Viitorul cosmologiei ar putea sta în descifrarea acestor mesaje fantomatice, care ne-ar putea oferi prima imagine reală a nașterii Universului.
