Ads Top

“Μεγάλη Έκρηξη” ή τη “Μεγάλη Αναπήδηση” στις απαρχές του σύμπαντος

Πώς δημιουργήθηκε ο κόσμος που μας περιβάλλει; Με τη Μεγάλη Έκρηξη, απαντούν οι περισσότεροι κοσμολόγοι, δηλαδή με την απότομη διαστολή ενός «κοσμικού σπόρου» άπειρης πυκνότητας. Ωστόσο, παρόλο που το σενάριο αυτό συγκεντρώνει τους περισσότερους υποστηρικτές, αυτό δεν σημαίνει πως δεν υπάρχουν επιστήμονες που δεν την στηρίζουν, δηλώνοντας υπέρ μίας εναλλακτικής κοσμολογικής θεωρίας, σύμφωνα με την οποία το σύμπαν δεν “γεννήθηκε” τη χρονική στιγμή μηδέν, αφού προϋπήρχε.
 Η θεωρία αυτή ονομάζεται Μεγάλη Αναπήδηση (Big Bounce) και διατείνεται πως το σύμπαν γνωρίζει περιοδικούς κύκλους διαστολής και συστολής. Έτσι, το “επεισόδιο” της κοσμικής ιστορίας που ζούμε σήμερα ξεκίνησε ουσιαστικά όταν το συρρικνούμενο σύμπαν έφτασε να έχει τόσο μικρές διαστάσεις, που άρχισε να διαστέλλεται. Επομένως, αν και η διαστολή συνεχίζεται ακόμη και σήμερα, κάποια στιγμή στο μέλλον το σύμπαν θα περάσει ξανά σε φάση συστολής, ώστε να επαναληφθεί ο ίδιος κύκλος.

Ένα σύμπαν χωρίς “γέννηση”

Επομένως, η Μεγάλη Αναπήδηση υποστηρίζει πως δεν υπάρχει “γέννηση” του σύμπαντος, με την αυστηρή έννοια του όρου. Αν και πρόκειται για μία θεωρία που έχει διατυπωθεί ήδη από τη δεκαετία του 1920, τον Φεβρουάριο ήρθε ξανά στην επικαιρότητα, με άρθρο τριών φυσικών από τα πανεπιστήμια του Princeton και του Harvard στο περιοδικό Scientific American, όπου υποστηρίζουν πως αποτελεί πιο εύλογο σενάριο από τη Μεγάλη Έκρηξη, η οποία βρίσκεται σε ασυμφωνία με τα νεότερα παρατηρησιακά δεδομένα.

Το άρθρο δεν έφερε όμως στην επιφάνεια μόνο τη Μεγάλη Αναπήδηση, αλλά και το γεγονός ότι η καταγωγή του σύμπαντος εξακολουθεί να αποτελεί αντικείμενο σκληρής διαμάχης ανάμεσα στους κοσμολόγους. Έτσι, μέσα στον Μάιο 33 επιφανείς επιστήμονες, ανάμεσα στους οποίους και ο Stephen Hawking, έστειλαν μία οργισμένη επιστολή στο αμερικανικό περιοδικό, όπου δηλώνουν “κατηγορηματικά αντίθετοι” με τα επιχειρήματα των 3 συγγραφέων του άρθρου, παραθέτοντας επιχειρήματα που κατά τη γνώμη τους δείχνουν γιατί η Μεγάλη Έκρηξη αποτελεί την επικρατέστερη θεωρία.

Το πρόβλημα του κοσμικού πληθωρισμού

Τουλάχιστον θεωρητικά, η παραπάνω διαμάχη παραμένει “ανοικτή” επειδή η Μεγάλη Έκρηξη δεν αρκεί από μόνη της για να εξηγήσει το γεγονός ότι το σύμπαν είναι “ομογενές και ισότροπο”, δύο θεμελιώδεις ιδιότητες που σημαίνουν πως φαίνεται το ίδιο σε όποια θέση παρατήρησης κι αν βρεθούμε, αλλά και προς όποια κατεύθυνση και αν το παρατηρήσουμε. Έτσι, από την δεκαετία του 1960 συμπληρώθηκε από τη θεωρία του πληθωρισμού, σύμφωνα με την οποία λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το σύμπαν γνώρισε μία φάση εκθετικής διαστολής, που του προσέδωσε αυτά τα δύο θεμελιώδη χαρακτηριστικά.

Χωρίς τον κοσμικό πληθωρισμό, ακόμη και οι υποστηρικτές της Μεγάλης Έκρηξης δέχονται πως η θεωρία πάσχει. Όσον αφορά την επαλήθευσή του, μόλις πρόσφατα δημιουργήθηκε η δυνατότητα (μέσω των βαρυτικών κυμάτων) να αποκτήσουν οι επιστήμονες παρατηρήσεις που να ανάγονται σε μία εποχή που το σύμπαν είχε τόσο μικρή “ηλικία”. Ωστόσο, καθώς ακόμη δεν υπάρχουν παρατηρητήρια “αρχέγονων” βαρυτικών κυμάτων, ακόμη και από τη Μεγάλη Έκρηξη, το πιο πρώιμο πρώιμο σύνολο παρατηρήσεων που έχουν οι επιστήμονες, για να αντιπαραβάλλουν τις θεωρίες τους αφορά τη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB).

Αν και πολλές φορές η CMB περιγράφεται ως “ηχώ” της Μεγάλης Έκρηξης, στην πραγματικότητα είναι το υπόλειμμα της ακτινοβολίας που εξέπεμπε το σύμπαν περίπου 380.000 χρόνια μετά τη δημιουργία του. Πρόκειται για την “αρχαιότερη” ακτινοβολία που επέζησε στο σύμπαν και, παρόλο που χρονολογείται 380.000 έτη μετά την απαρχή του σύμπαντος, ο κοσμικός πληθωρισμός (αν υπήρξε) θα έπρεπε να αφήσει τα αποτυπώματά του πάνω της. Αποτυπώματα που αναζητούν οι επιστήμονες κατά κύριο αναλύοντας τον πληρέστερο χάρτη κατανομής της CMB στο σύμπαν, που δημιουργήθηκε το 2013 με τις μετρήσεις του δορυφόρου Planck.

Ερμηνεία της αρχαιότερης ακτινοβολίας

Μιλώντας για τον συγκεκριμένο χάρτη, οι τρεις συγγραφείς του άρθρου (οι Anna Ijjas, Paul J. Steinhardt και Abraham Loeb) σημειώνουν πως υπονομεύει τα πιο απλά μοντέλα του κοσμικού πληθωρισμού και αναδεικνύει τα δομικά προβλήματα της θεωρίας, δίνοντας έτσι περισσότερους λόγους για να ληφθούν υπόψη διαφορετικές εκδοχές για την προέλευση του σύμπαντος.

Παράλληλα, οι τρεις φυσικοί υποστηρίζουν πως τα ακόμη πιο ακριβή δεδομένα για τη CMB, που έχουν προκύψει μετά το 2013, ευνοούν ακόμη περισσότερο το επιχείρημα πως η Μεγάλη Έκρηξη και ο πληθωρισμός δεν εξηγούν πώς ξεκίνησε το σύμπαν. “Παρ’ όλα αυτά η κοινότητα των κοσμολόγων δεν εχει αντιμετωπίσει ψυχρά και με εντιμότητα τη συγκεκριμένη θεωρία, ούτε έχει δώσει τη δέουσα προσοχή σε όσους υποστηρίζουν πως δεν συνέβη ποτέ ο κοσμικός πληθωρισμός”, γράφουν.

Ο πληθωρισμός “ανθεκτικός” στις δοκιμές

Στην επιστολή τους, οι 33 επιστήμονες απαντούν πως ο πληθωρισμός (και επομένως η Μεγάλη Έκρηξη) αποτελεί την επικρατούσα θεωρία στην κοσμολογία, αποτελώντας το αντικείμενο πάνω από 14.000 επιστημονικών δημοσιεύσεων, από 9.000 και πλέον ερευνητές. Επίσης, όπως συμπληρώνουν, η θεωρία αυτή όχι μόνο επιδέχεται διάψευσης, αλλά έχει περάσει μέχρι σήμερα με επιτυχία από δεκάδες δοκιμές.

Όπως παραδέχονται, αυτό δεν σημαίνει πως έχει αποδειχθεί η ορθότητά της – αφού άλλωστε, για την υπόθεση αυτής της βίαιης διαστολής του “νεαρού” σύμπαντος, υπάρχουν πολλά μοντέλα, χωρίς κανείς να πιστεύει πως είναι όλα σωστά. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, τα καλύτερα από αυτά έχουν βελτιωθεί ακόμη περισσότερο, με βάση τις βελτιωμένες παρατηρήσεις και τη θεωρητική πρόοδο της κοσμολογίας.

Η απάντηση

Μαζί με την επιστολή, το περιοδικό δημοσίευσε την απάντηση των Ijjas, Steinhardt και Loeb, όπου αναφέρουν πως η αναφορά των προβλημάτων της θεωρίας του πληθωρισμού Έκρηξης δεν σημαίνει πως απορρίπτουν την ερευνητική δουλειά όσων την ανέπτυξαν και αποτέλεσαν την αφορμή για ακριβέστερες μετρήσεις βασικών παραμέτρων του σύμπαντος.

Την ίδια στιγμή, επισημαίνουν πως, αν ληφθούν υπόψη οι διάφορες παράμετροι που εμπλέκονται, τότε από κάθε μοντέλο για τον πληθωρισμό μπορούν να προκύψουν άπειρα διαφορετικά αποτελέσματα. Έτσι, όπως σημειώνουν, συνεχίζουν να πιστεύουν πως διαθέτουν αδυναμίες, τις οποίες οι υποστηρικτές τους θα πρέπει να παραδεχθούν ανοικτά.

 Site: Newsweek

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Από το Blogger.