Το Σύμπαν φουσκώνει σαν μπαλόνι

Δεν είναι μόνον απροσδόκητο ως είδηση ότι το Σύμπαν διαστέλλεται σε όλα τα μήκη και τα πλάτη του χάρη στην έλξη μιας νέας πέμπτης δύναμης που ασκείται εξαιτίας του κενού γύρω από τον κόσμο μας. Η ανακάλυψη, αν αποδειχθεί έγκυρη, θα μας προετοιμάσει για έναν ουρανό χωρίς αστέρια ύστερα από… ένα δισεκατομμύριο χρόνια

Ψάξαμε πολύ για λάθη αλλά δεν βρήκαμε κανένα, δήλωσε ο αστρονόμος Ανταμ Ρις πετώντας στους πεινασμένους ρεπόρτερ τα μεγάλα νέα. Το Σύμπαν διαστέλλεται με ρυθμό που όλο και επιταχύνεται, σαν να έλκει ασταμάτητα όλη την ύλη του κάποιο δαιμόνιο κέντρο με μια πρωτόγνωρη δύναμη έξω από αυτό και κόντρα στις γνωστές μας δυνάμεις της βαρύτητας.

Χρησιμοποιώντας τις παρατηρήσεις του τηλεσκοπίου Humble, που αιωρείται αυτή τη στιγμή στο Διάστημα, σε συνδυασμό με τα επίγεια τηλεσκόπια στη Χαβάη, στην Αυστραλία και στη Χιλή οι αστρονόμοι ανίχνευσαν τα απομεινάρια 14 υπερκαινοφανών αστέρων που έχουν εκραγεί σε αποστάσεις επτά ως δέκα δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη (ένα έτος φωτός είναι περίπου δέκα τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα). Μετρήθηκε η σχετική ταχύτητα καθώς τα υπολείμματα απομακρύνονται μεταξύ τους και συγκρίθηκε με το πώς κινούνται άλλοι υπερκαινοφανείς αστέρες πιο κοντά στη Γη. Αυτό σε όσους καταλαβαίνουν μπορεί να δώσει μιαν ιδέα για το πώς κινείται γενικά η ύλη που αποτελεί ολόκληρο τον κόσμο μας. Και στους 15 ανθρώπους της ομάδας έδωσε το συγκλονιστικό μήνυμα ότι είμαστε επάνω σε ένα μπαλόνι που φουσκώνει με όλο και μεγαλύτερη ταχύτητα.

Η πέμπτη δύναμη

Είναι παλαβό, θα ξαναψάξουμε τους υπολογισμούς μας, υποσχέθηκε ένα άλλο μέλος της ομάδας, μετά φυσικά τη μεγάλη ανατριχίλα που προκάλεσαν οι δηλώσεις του Ρις και τους τίτλους που χτυπήθηκαν. Να αναλογίστηκε ίσως για το ποια μεγάλη ανατροπή στη Φυσική που ξέραμε φέρνουν όλα αυτά προφητεύοντας ακόμη και ουρανούς που θα έχουν χάσει τελείως τα αστέρια τους ή για το ότι μπορεί τελικά να τους πουν και απατεώνες;

Τέσσερις δυνάμεις ως σήμερα παραδέχεται η Φυσική που διδάσκεται στα σχολεία και στα πανεπιστήμια. Η ισχυρή, που επιτρέπει στα πυρηνικά συστατικά να μένουν σταθερά στη θέση τους. Η ασθενής, υπεύθυνη για το ότι μερικά άτομα διαλύονται αυθόρμητα εκπέμποντας ταυτόχρονα ραδιενέργεια. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη, που ασκείται ανάμεσα σε σώματα ηλεκτρικά φορτισμένα, και η βαρύτητα. Τώρα φαίνεται σαν να μας υποχρεώνει να της αναγνωρίσουμε την ύπαρξη και μια πέμπτη δύναμη.

Μια δύναμη που ο Αϊνστάιν είχε πιθανολογήσει την ύπαρξή της και την ονόμασε Κοσμολογική Σταθερά αλλά μετά ο ίδιος έσπευσε να πει ότι ήταν λαθεμένη υπόθεση. Τώρα αναρωτιούνται όλοι μήπως στο κενό κρύβεται μια δύναμη αντίθετη από τη βαρύτητα, ανεπαίσθητη σε μικρές αποστάσεις αλλά ανιχνεύσιμη όταν ψάξουμε για επιδράσεις τόσο μακρινές όσο μπορεί να είναι επτά δισεκατομμύρια έτη φωτός!!!

Από το 1994 υπήρχαν όμως υποψίες ότι κάτι παράξενο συνέβαινε. Το είχαν προαναγγείλει οι τυχαίας κατανομής και πολύ μικρής διάρκειας εκρήξεις ακτινοβολίας Γάμμα που έρχονταν από το Διάστημα και τις μετρούσε τότε κυρίως η NASA.

Τα ηλεκτρομαγνητικά «πυροτεχνήματα»

Η ακτινοβολία Γάμμα είναι ηλεκτρομαγνητικής φύσης, όπως δηλαδή και το συνηθισμένο ορατό φως αλλά με ενέργειες κατά ένα εκατομμύριο μεγαλύτερες από ό,τι αυτό, σε πολύ υψηλότερες συχνότητες φυσικά. Αν λοιπόν υποθέσουμε ότι με κάποιον τρόπο διπλασιάζεται η απόσταση στην οποία φθάνουμε να βλέπουμε αστρικά σώματα, τότε με βάση τον τύπο για τον όγκο της σφαίρας οκταπλασιάζεται ο χώρος γύρω μας όπου μπορεί να τα συναντήσουμε. Η λαμπρότητά τους όμως σε διπλάσια απόσταση πέφτει στο ένα τέταρτο. Ετσι κανονικά δύο φορές πιο μακριά βρίσκουμε οκτώ φορές περισσότερα αστέρια αλλά τέσσερις φορές πιο θαμπά. Οταν χαρτογράφησαν όμως τις σύντομες εκρήξεις ακτινοβολίας Γάμμα ταξινομώντας τες με βάση τη φωτεινή τους ένταση, ανακάλυψαν ότι εκεί ανάμεσα στις λαμπρότερες και στις ασθενέστερες περιπτώσεις εμφανιζόταν ξαφνικά μια πολύ απότομη ελάττωση αντί για αύξηση του αριθμού. Οπότε ή έπρεπε να υποθέσουν ότι δεν υπάρχουν τόσο πολλές διακυμάνσεις στο φως αυτών των ηλεκτρομαγνητικών «πυροτεχνημάτων» ή τα πάντα στο Διάστημα επιταχύνονται υποκύπτοντας στην έλξη μιας ανεξήγητης δύναμης που ο Αϊνστάιν είχε διαισθανθεί αλλά δεν επέμεινε να υποστηρίζει την ύπαρξή της όταν ο Χαμπλ απέδειξε τη διαστολή του Σύμπαντος. Τότε η δεύτερη αυτή εκδοχή δεν είχε κάνει τόσο μεγάλους τίτλους. Τώρα όμως μια τέτοια παρακινδυνευμένη υπόθεση πήρε μεγάλη δημοσιότητα.

Ενας δημοσιογράφος ρώτησε την προηγούμενη εβδομάδα την αστρονόμο Μαργκερίτα Χακ τι θα είχε να πει για την καινούρια αυτή θεωρία όπου ένα μυστηριώδες αντιβαρυτικό κέντρο μπορεί να έλκει τη συμπαντική ύλη ωθώντας τη σε ολοένα και πιο επιταχυνόμενη κίνηση. Εισέπραξε ένα ειρωνικό χαμόγελο και μια εξίσου ειρωνική απάντηση: μου φαίνεται και αυτό λίγο σαν το μπιζέλι του Χόκινγκ (βλέπε και «Το Βήμα», Επιστήμη & Ζωή 1.3.98), που λέει ότι η συμπαντική ύλη πριν από τη μεγάλη έκρηξη ήταν συμπυκνωμένη σε ένα μπαλάκι διαμέτρου μόλις μισού εκατοστού και αιωρείτο στο άχρονο και χωρίς ακόμη αρχή περιβάλλον.

Οι άνθρωποι δεν αντέχουν κάθε εβδομάδα να βομβαρδίζονται με τίτλους που υπόσχονται τη λύση ενός ακόμη μεγάλου κοσμολογικού αινίγματος αλλά η δημοσιότητα και οι συγκλονιστικοί τίτλοι, ας κρατούν μόνο ένα 24ωρο, φαίνεται να γοητεύουν αθεράπευτα αρκετούς επιστήμονες. Ετσι αντήχησαν και πάλι οι κάμποι από τον θόρυβο της… αντιβαρυτικής υπερμηχανής, που αθέατη αλλά υπαρκτή επιταχύνει τα πάντα γύρω μας δίνοντας την εντύπωση ότι το Σύμπαν είναι σαν ένα μπαλόνι στα χέρια κάποιου ασυλλόγιστου παιδιού, που επιμένει να το φουσκώνει ασταμάτητα. Σε αντίθεση με τη θεωρία που ήθελε την ύλη μετά τη μεγάλη έκρηξη, αν υποθέσουμε ότι κάτι τέτοιο συνέβη, καθώς εκσφενδονίστηκε προς όλες τις διευθύνσεις, να δημιουργεί ένα Σύμπαν όπου αργά αλλά σταθερά η ύλη του απλώνεται παντού ενώ ταυτόχρονα χάνει την αρχική της ορμή καθώς τα διάφορα αστρικά σώματα έλκουν το ένα το άλλο ακολουθώντας τον γνωστό από τον καιρό του Νεύτωνα νόμο της έλξης λόγω βαρύτητας.

Το παντοδύναμο κενό

Η ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Ανταμ Ρις του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας υποστηρίζει ότι όλα συμβαίνουν όπως σε ένα αεροπλάνο, που βρίσκεται στο αέρα χάρη στην εκτόξευσή του από έναν καταπέλτη αλλά χρησιμοποιεί στη συνέχεια τους κινητήρες που διαθέτει για να συνεχίσει την πτήση του. Μετά την αρχική μεγάλη έκρηξη μια δύναμη δημιουργημένη από την ύπαρξη του κενού και σε απόσταση επτά δισεκατομμυρίων ετών φωτός υπερνικώντας τις αντίρροπες δυνάμεις της βαρύτητας ενεργεί σαν κινητήρας του Σύμπαντος, του μεγαλύτερου αεροπλάνου που μπορούμε να φανταστούμε. Αν αυτό είναι αλήθεια, θα πρέπει να αφήσουμε τις θεωρίες για ένα Σύμπαν που διαστέλλεται αλλά με επιβραδυνόμενο ρυθμό και κάποια στιγμή ίσως αρχίσει να συστέλλεται φθάνοντας πάλι σε μηδαμινές διαστάσεις, για ένα Σύμπαν σε ισορροπία και τέλος για ένα Σύμπαν ανοικτό, που συνεχώς θα διαστέλλεται εξαιτίας της αρχικής του ορμής αλλά δίνει σαν αποτέλεσμα ότι κάποια από τα άστρα πρέπει να έχουν ηλικία μεγαλύτερη από τα δώδεκα δισεκατομμύρια χρόνια που υποχρεωτικά προκύπτει μόλις παραδεχθούμε κάτι από τα προηγούμενα.

Η είδηση έχει γίνει δεκτή με πολλές επιφυλάξεις, αν και υπήρξαν κάποιες φήμες από την πλευρά των δεκαπέντε ότι και άλλη ομάδα έχει καταλήξει στα ίδια. Μέσα στον ωκεανό των συμφερόντων και των ύστερα από λίγο αυτοακυρωνόμενων θεωριών ποιος μπορεί όμως να είναι σίγουρος; Ο αναγνώστης πάντως θα κάνει υπομονή ως την επόμενη εβδομάδα και το επόμενο συγκλονιστικό αίνιγμα που θα βρει τη λύση του…