Jedno od najčešćih pitanja koje ljudi postavljaju kada se govori o savremenoj kosmologiji, i koje istovremeno izaziva najviše nerazumevanja glasi: ako Albert Ajnštajn i njegova specijalna teorija relativnosti tvrde da ništa ne može putovati brže od svetlosti, kako je onda moguće da često čujemo kako se svemir širi brže od te iste granice, a naročito neposredno nakon Velikog praska? I zaista, na prvi pogled, to deluje kao ozbiljna kontradikcija. Međutim, problem ne leži u fizici, već u tome što intuitivno mešamo dve potpuno različite pojave: kretanje kroz prostor i širenje samog prostora.
Zato krenimo redom...
Specijalna teorija relativnosti postavlja jasno ograničenje: nijedan objekat koji ima masu ne može se kretati kroz prostor brže od brzine svetlosti. Ovo pravilo je fundamentalno i važi u svakom delu prostorvremena. Na primer, ako posmatramo raketu, planetu ili neku elementarnu česticu, njihova brzina u odnosu na neposredno okruženje nikada ne može premašiti svetlost. To ograničenje je jedno od osnovnih struktura naše fizičke slike sveta. Ipak, ono ne govori ništa o tome kako se sam prostor može ponašati na velikim, kosmološkim razmerama. Tu na scenu opet stupa Ajnaštajnova Opšta teorija relativnosti, koja svemir opisuje kao dinamično prostorvreme, koje je sposobno da se savija, rasteže i time menja svoju geometriju.
Zato, kada kosmolozi kažu da se galaksije udaljavaju od nas ogromnim brzinama, to ne znači da te galaksije jure kroz kosmos poput projektila. Umesto toga, prostor između nas i njih se širi, pa se sam razmak povećava. Galaksije su ovde, slikovito rečeno, putnici na pokretnoj traci, a ne trkači. Upravo zbog toga moguće je da se veoma udaljene galaksije od nas udaljavaju brže od svetlosti, a da nijedan zakon fizike pri tome nije narušen.
Ova razlika često postane jasnija kada zamislimo površinu balona na kojoj su nacrtane tačke. Kako se balon naduvava, tačke se međusobno udaljavaju iako se nijedna od njih ne kreće preko površine. Što su dve tačke udaljenije, njihov međusobni razmak raste brže. Naravno, ova analogija nije savršena, više je slikovita, ali dobro ilustruje ključnu ideju: ono što raste nije brzina objekata kroz prostor, već sam prostor između njih. Dakle, to je suština kosmološkog širenja i razlog zbog kojeg se granica brzine svetlosti ne krši.
Posebno dramatičan primer ovog principa dogodio se u najranijim trenucima kosmičke istorije, tokom faze poznate kao kosmička inflacija. U tom veoma kratkom periodu neposredno nakon Velikog praska, svemir je prošao kroz ekstremno brzo eksponencijalno širenje. Kada bismo taj proces pokušali opisati klasičnim pojmom brzine, dobili bismo vrednosti koje višestruko premašuju brzinu svetlosti. Ipak, ni tada se ništa nije kretalo kroz prostor brže od dozvoljene granice; ono što se menjalo bila je sama skala prostora. Inflacija nije izuzetak od relativnosti, već posledica jednačina koje iz nje proizlaze.
Još jedna važna mentalna prepreka dolazi iz načina na koji zamišljamo Veliki prasak. Ljudi ga često shvataju kao eksploziju koja se dogodila negde u praznom prostoru, sa materijom koja je odletela u svim pravcima. Savremena kosmologija pokazuje da je to pogrešna slika. Veliki prasak nije bio eksplozija u prostoru, već širenje prostora svuda istovremeno. Ne postoji centralna tačka iz koje se sve udaljava — svaka galaksija vidi ostale kako se udaljavaju od nje, jer se širi sama pozornica na kojoj se kosmos odvija.
Zbog svega toga, tvrdnja da širenje svemira ruši Ajnštajnovu teoriju relativnosti zapravo nastaje iz pogrešnog poistovećivanja lokalne brzine i kosmološkog širenja. Brzina svetlosti ostaje apsolutna granica za prenos informacija i energije kroz prostor. Ali, geometrija prostora kao celine nije vezana tim ograničenjem. Udaljene galaksije mogu se naizgled udaljavati brže od svetlosti zato što se povećava razmak među njima, a ne zato što same putuju kroz kosmos nekom zabranjenom brzinom.
Ovaj zamišljeni paradoks nestaje onog trenutka kada prihvatimo jednu jednostavnu činjenicu: svemir nije statična pozornica, već aktivni učesnik u sopstvenoj evoluciji. U tom smislu, kosmologija ne demantuje Ajnštajna, naprotiv, ona potvrđuje dubinu njegove vizije. Širenje svemira nije izuzetak od relativnosti, već jedan od njenih najfascinantnijih i najlepših posledica.



































