Κάτι που θα σε κάνει να δεις το Σύμπαν αλλιώς
Πάρε μια βαθιά ανάσα πριν συνεχίσεις.
Τι θα γινόταν αν η Μεγάλη Έκρηξη δεν ήταν η αρχή του παντός; Τι θα γινόταν αν πριν από το δικό μας υπήρχε ένα άλλο σύμπαν που κατέρρευσε μέσα του και μετά επεκτάθηκε ξανά, αφήνοντας πίσω του αρχαία διαστημικά κατάλοιπα;
Αυτό ακριβώς προτείνουν ερευνητές του Πανεπιστημίου του Πόρτσμουθ. Και ειλικρινά; Είναι από τις πιο ενδιαφέρουσες ιδέες που έχω συναντήσει τελευταία.
Μήπως δεν ξεκινήσαμε με Έκρηξη;
Εδώ και σχεδόν 100 χρόνια, μας λένε την ίδια ιστορία: περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όλα όσα γνωρίζουμε εκτοξεύτηκαν προς τα έξω από ένα απίστευτα καυτό, πυκνό σημείο. Η Μεγάλη Έκρηξη. Τέλος.
Και να, αυτή η ιστορία είναι καλή. Εξηγεί την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου, προβλέπει πώς σκορπίζονται οι γαλαξίες, και έχει περάσει κάθε τεστ που της έχουν ρίξει οι επιστήμονες.
Αλλά εδώ είναι το θέμα — αυτό που με ενθουσιάζει: το τυπικό μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης δεν εξηγεί τα πάντα. Δεν ξέρουμε τι προκάλεσε την αρχική διαστολή. Δεν καταλαβαίνουμε τη σύντομη περίοδο υπερταχείας ανάπτυξης που λέγεται πληθωρισμός. Και ίσως το μεγαλύτερο: δεν έχουμε ιδέα τι είναι η σκοτεινή ύλη.
Η σκοτεινή ύλη είναι αυτό το αόρατο κάτι που υπερτερεί σε μάζα της συνηθισμένης ύλης κατά πέντε προς ένα. Συγκρατεί τους γαλαξίες. Χωρίς αυτήν, ο Γαλαξίας μας δεν θα είχε σχηματιστεί ποτέ. Αλλά κανείς δεν την έχει εντοπίσει ποτέ απευθείας. Απλά... υπάρχει, επηρεάζοντας τα πράγματα μέσω της βαρύτητας, εντελώς κρυφή από τα όργανά μας.
Τι Προτείνει Λοιπόν Αυτή η Νέα Έρευνα;
Ο καθηγητής Enrique Gaztañaga και η ομάδα του εξερευνούν αυτό που αποκαλούν μοντέλα "κοσμικής αναπήδησης". Αντί όλα να ξεκινούν από μια στιγμή έκρηξης, προτείνουν ότι το σύμπαν πέρασε από μια προηγούμενη φάση συστολής — ουσιαστικά έπεφτε προς τα μέσα στον εαυτό του — πριν αναπηδήσει προς τα έξω.
Σκέψου το σαν αναπνοή. Το σύμπαν εκπνέει (Μεγάλη Έκρηξη), εισπνέει (συστολή), εκπνέει ξανά. Είμαστε σε μια εκπνοή που διαρκεί δισεκατομμύρια χρόνια.
Κάτω από αυτό το σενάριο, μαύρες τρύπες από εκείνη την προηγούμενη φάση συστολής θα μπορούσαν να είχαν επιβιώσει της μετάβασης. Θα ήταν αρχαία κατάλοιπα — κοσμικά απολιθώματα από ένα προηγούμενο σύμπαν, που κάθονται εδώ μέσα, ίσως κρυμμένα σε κοινή θέα.
Και εδώ γίνεται πραγματικά ενδιαφέρον: αυτές οι αρχέγονες μαύρες τρύπες ίσως είναι η σκοτεινή ύλη.
Μπορούν οι Μαύρες Τρύπες να Εξηγήσουν το Αόρατο;
Εδώ είναι το όμορφο αυτής της υπόθεσης — συνδέει διάφορα χαλαρά άκρα μαζί.
Αν κάποιες μαύρες τρύπες σχηματίστηκαν πριν την αναπήδηση και επιβίωσαν, θα μπορούσαν να επηρεάζουν τον σχηματισμό γαλαξιών από τότε. Η βαρύτητά τους θα είχε βοηθήσει να συγκεντρωθεί η ύλη, σπέρνοντας τις δομές που βλέπουμε σήμερα.
Αλλά περίμενε, υπάρχει και συνέχεια. Άλλες μαύρες τρύπες μπορεί να σχηματίστηκαν αμέσως μετά την αναπήδηση, όταν κβαντικά φαινόμενα κατά τη διάρκεια της μετάβασης ενίσχυσαν τις διακυμάνσεις πυκνότητας στο πρώιμο σύμπαν. Αυτό θα δημιουργούσε ασυνήθιστα πυκνές περιοχές ύλης που κατέρρεαν κάτω από τη δική τους βαρύτητα ταχύτερα από ό,τι προβλέπει το τυπικό μοντέλο — οδηγώντας σε πιο πρώιμο σχηματισμό δομών από ό,τι αλλιώς θα περιμέναμε.
Η ίδια η αναπήδηση προέρχεται από την κβαντική φυσική, μεταξύ άλλων. Καθώς τα πράγματα γίνονταν πυκνότερα κατά τη συστολή, κβαντικά φαινόμενα θα δημιουργούσαν ισχυρή πίεση που αντιστέκεται σε περαιτέρω συμπίεση. Είναι η ίδια φυσική που κρατά τους λευκούς νάνους και τα αστέρια νετρονίων από το να καταρρεύσουν. Εφάρμοσε αυτή την αρχή σε ολόκληρο το σύμπαν, και παίρνεις έναν φυσικό μηχανισμό για την αναπήδηση — δεν χρειάζεται να επικαλεστείς εξωτική νέα φυσική για να αποφύγεις το διαβόητο "μοναδικό σημείο" της Μεγάλης Έκρηξης (εκείνο το σημείο όπου η πυκνότητα γίνεται άπειρη και οι νόμοι της φυσικής καταρρέουν).
Γιατί Πρέπει να Σε Απασχολεί;
Ξέρω τι σκέφτεσαι: όλο αυτό είναι πολύ θεωρητικό. Δεν μπορούμε ακριβώς να βγούμε έξω και να παρατηρήσουμε ένα σύμπαν πριν τη Μεγάλη Έκρηξη.
Αλλά εδώ είναι γιατί το βρίσκω πειστικό. Δεν μιλάμε για ανώφελες εικασίες. Αυτή η υπόθεση κάνει συγκεκριμένες προβλέψεις που μπορούν να ελεγχθούν. Αν υπάρχουν αρχέγονες μαύρες τρύπες από πριν την αναπήδηση, θα πρέπει να επηρεάζουν τον τρόπο που κατανέμεται η ύλη με λεπτούς αλλά μετρήσιμους τρόπους. Μελλοντικές παρατηρήσεις της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου και των μεγάλης κλίμακας δομών γαλαξιών θα μπορούσαν να αποκαλύψουν τα ίχνη τους.
Και ειλικρινά; Ακόμα κι αν αυτή η συγκεκριμένη ιδέα αποδειχτεί λάθος, μου αρέσει που οι επιστήμονες εξερευνούν σοβαρά εναλλακτικές στην τυπική κοσμική αφήγηση. Το μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης λειτουργεί υπέροχα σε πολλά πράγματα, αλλά τα κενά του είναι αληθινά — και είναι ακριβώς το είδος των κενών που οδηγούν σε μεγάλες ανακαλύψεις όταν κάποιος γίνεται αρκετά δημιουργικός για να τα γεμίσει.
Η σκοτεινή ύλη είναι ένα από τα μεγαλύτερα άλυτα προβλήματα στη φυσική. Ο πληθωρισμός είναι ένα άλλο. Αν ένα πλαίσιο αναπηδώντος σύμπαντος μπορεί να ρίξει φως σε έστω και ένα από αυτά, πόσο μάλλον και στα δύο, αξίζει να του δώσεις προσοχή.
Το σύμπαν ίσως να είναι πολύ παλαιότερο και πιο παράξενο από ό,τι φανταζόμασταν. Και κάπου εκεί έξω, αρχαίες μαύρες τρύπες ίσως κρατούν σιωπηλά τους γαλαξίες ενωμένους — απολιθώματα ενός κόσμου που υπήρξε πριν από τον δικό μας.
Τι ωραίο, ε;
Θέλεις να μαθαίνεις πρώτος/η τι νέο βγαίνει στον κόσμο της επιστήμης; Κάνε εγγραφή στο newsletter μου!