Ετσι δημιουργήθηκε το σύμπαν! - Επιβεβαιώνεται ο Αϊνστάιν

Μια απίστευτη ανακάλυψη κοσμοϊστορικής σημασίας για τη Φυσική και την Κοσμολογία έγινε αυτές τις μέρες, όταν ένα τηλεσκόπιο μελέτης της κοσμικής ακτινοβολίας μικροκυμάτων, το BICEP (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), το οποίο βρίσκεται στο Νότιο Πόλο σε υψόμετρο 2.800 μέτρων, εντόπισε βαρυτικά κύματα που προέρχονται από την πρώτη στιγμή της δημιουργίας του σύμπαντός!

Η σημαντική αυτή ανακάλυψη ρίχνει περισσότερο φως στο μυστήριο της βαρύτητας και στις απαρχές δημιουργίας του σύμπαντος κατά τη «Μεγάλη Έκρηξη» (Big Bang) ενώ, για μια ακόμη φορά, επιβεβαιώνει τη Γενική Θεωρία Σχετικότητας του Αλμπερτ Αϊνστάιν. Την ανακοίνωση έκανε επιστημονική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Τζον Κόβακς στο Κέντρο Αστροφυσικής Χάρβαρντ Σμισθόνιαν, μετά από τριετή εξονυχιστική μελέτη τους για την αποφυγή λάθους και είναι πολύ πιθανόν η ανακάλυψη αυτή, όπως έγινε και στην περίπτωση του σωματιδίου Χιγκς, να οδηγήσει σε ένα ακόμα βραβείο Νόμπελ. Η ομάδα υποστηρίζει ότι βρήκε το σημάδι που άφησε στον ουρανό η ταχεία ανάπτυξη του διαστήματος που συνέβη κλάσματα του δευτερολέπτου μετά τη δημιουργία των πάντων: «Η ανίχνευση αυτού του σήματος ήταν ένας από τους πιο σημαντικούς στόχους στη σημερινή κοσμολογία. Πολλοί άνθρωποι εργάστηκαν για να φθάσουμε σε αυτό το σημείο» δήλωσε ο Κόβακς. «Ο Νότιος Πόλος είναι το κοντινότερο σημείο από το οποίο μπορεί να φθάσει κανείς στο διάστημα, παραμένοντας στο έδαφος. Είναι ένα από τα πιο κρύα, ξηρά και καθαρά μέρη στη Γη, τέλειο για παρατηρήσεις αχνών μικροκυμάτων από το Big Bang», πρόσθεσε. Στην επιστήμη της κοσμολογίας, η πιο διαδεδομένη θεωρία για τη δημιουργία του σύμπαντος είναι η «Μεγάλη Έκρηξη» ή αλλιώς Big Bang, σύμφωνα με την οποία, το σύμπαν δημιουργήθηκε από μια υπερβολικά πυκνή και θερμή κατάσταση πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Σύμφωνα με τη θεωρία της Σχετικότητας, τίποτε δε μεταδίδεται ταχύτερα από το φως, και αυτό ισχύει ακόμη και για τις δυνάμεις, όπως τη βαρύτητα. Η θεωρία του Αϊνστάιν περιγράφει τη βαρύτητα μέσω της καμπύλωσης του χωροχρόνου που προκαλούν η μάζα και η ενέργεια, και σύμφωνα με αυτή, μεταδίδεται με βαρυτικά κύματα, τα οποία είναι στην ουσία ρυτιδώσεις στη δομή του χωροχρόνου. Εκτός από τα αρχέγονα βαρυτικά κύματα, τέτοια κύματα, σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, μπορούν να παραχθούν επίσης στο σύμπαν από σώματα πολύ μεγάλης μάζας, όπως μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίων. Αυτά προκαλούν παραμορφώσεις στην καμπυλότητα του χωροχρόνου, με συνέπεια την αδιόρατη μεταβολή στις διαστάσεις μεγάλων αντικειμένων, όπως φαίνονται από τη Γη. Πάντως, σύμφωνα με τους επιστήμονες, θα περάσει αρκετός καιρός μέχρι να επιβεβαιωθούν τα ευρήματα του BICEP. Περισσότερα στοιχεία ίσως προκύψουν από νέο χάρτη της ακτινοβολίας CBM από το νέο τηλεσκόπιο STP στην Ανταρκτική, το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο Planck και το πείραμα Polarbear στη Χιλή.

Το σύμπαν είναι παλαιότερο απ' ό,τι νομίζαμε

REUTERS/ESA

Ο πιο λεπτομερής μέχρι σήμερα χάρτης του σύμπαντος, που προκύπτει από την καταγραφή της λεγόμενης «κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου», έγινε πραγματικότητα χάρη στο επιστημονικό διαστημικό τηλεσκόπιο «Πλανκ» του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA).

Προσεκτική εξέταση της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου, δηλαδή του υπολείμματος της ακτινοβολίας που εξέπεμπε το σύμπαν κατά τη δημιουργία του, υποδεικνύει ότι η Μεγάλη Έκρηξη έλαβε χώρα πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, 100 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από τις προηγούμενες εκτιμήσεις.

Τα ευρήματα προέρχονται από την ανάλυση των πρώτων δεδομένων που συνέλεξε το διαστημόπλοιο Planck της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, το οποίο εξετάζει πιο λεπτομερώς από ποτέ τη μικροκυματική ακτινοβολία που διαπερνά το σύμπαν και έχει απομείνει από την εποχή της Μεγάλης Έκρηξης.

Η ακτινοβολία αυτή εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 1964 και αργότερα χαρτογραφήθηκε από δύο δορυφόρους της NASA (COΒΕ και WMAP) το 1989 και το 1991. Αποτελεί μία από τις ισχυρότερες αποδείξεις της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης. Τώρα, η αποστολή Planck κατέγραψε τις λεπτομέρειες των μικροσκοπικών διακυμάνσεων θερμοκρασίας στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.

REUTERS

Οι διακυμάνσεις διαφέρουν μόνο κατά εκατό εκατομμυριοστά ενός βαθμού Κελσίου και αντιστοιχούν σε συγκεκριμένες, πιο πυκνές περιοχές του διαστήματος, από όπου προήλθαν αστέρες και γαλαξίες.

«Είναι σαν να αναβαθμιστήκαμε από αναλογική τηλεόραση σε ψηφιακή υψηλής ευκρίνειας», δήλωσε ο Πoλ Χερτζ, διευθυντής Αστροφυσικής της NASA. «Νέες σημαντικές λεπτομέρειες είναι πλέον ξεκάθαρες», πρόσθεσε.

Συνολικά, τα νέα δεδομένα ταιριάζουν με αυτά που προβλέπουν τα υπάρχοντα μοντέλα εξέλιξης του σύμπαντος, αλλά παρουσιάζουν και κάποια νέα ερωτήματα.

«Οι διακυμάνσεις από περιοχή σε περιοχή του χάρτη που κατασκευάστηκε από τα δεδομένα του Planck μας δείχνουν νέα πράγματα για το τι συνέβη μόλις 10 νανο-νανο-νανο-νανοδευτερόλεπτα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν και το σύμπαν επεκτάθηκε κατά 100 εξάκις εκατομμύρια φορές», δήλωσε ο Τσαρλς Λόρενς, μέλος της επιστημονικής ομάδας.

Ευρωπαϊκός δορυφόρος «χαρτογραφεί» το πρώϊμο σύμπαν

 Η νεότερη και αναλυτικότερη χαρτογράφηση του πρώτου φωτός στο σύμπαν εγείρει βασικά ερωτηματικά για την απόλυτη ορθότητα της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης, του επονομαζόμενου Big Bang.

Οι νέες μετρήσεις δείχνουν ότι το σύμπαν είναι λίγο παλαιότερο και, αναπάντεχα, διαστέλλεται κατά λίγο πιο αργό ρυθμό από ότι προβλέπουν τα κοινώς αποδεκτά πρότυπα. Τα δεδομένα του Planck δείχνουν επίσης ότι η κανονική ύλη, από την οποία αποτελούνται τα αστέρια, οι πλανήτες, οι γαλαξίες και κάθε τι ορατό, αποτελεί μόλις το 4,9% του σύμπαντος.

Η σκοτεινή ύλη, η οποία δεν αλληλεπιδρά με το φως αλλά μπορεί να εντοπιστεί χάρις σε βαρυτικά φαινόμενα, συνιστά το 26,8% του σύμπαντος, ποσοστό αυξημένο κατά ένα πέμπτο συγκρινόμενο με παλαιότερες εκτιμήσεις. Το υπόλοιπο ποσοστό (περίπου 68-69%) του σύμπαντος είναι σκοτεινή ενέργεια, μία μυστηριώδης δύναμη η οποία δεν υπακούει στη βαρύτητα και είναι υπεύθυνη για την επιτάχυνση του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος.