Σάββατο, 25 Μαρτίου 2017

H σκοτεινή ενέργεια εξαφανίζει το Σύμπαν

dark-matterΝέα ενδιαφέρουσα, αλλά δυσοίωνη, κοσμολογική θεωρία για το μέλλον του Κόσμου.
 
H σκοτεινή ενέργεια «καταπίνει» τους γαλαξίες σύμφωνα με τη νέα θεωρία.
 
Μια νέα θεωρία για το μέλλον του Σύμπαντος αναπτύσσεται μετά από ευρήματα που εντόπισε διεθνής ερευνητική ομάδα. Ερευνητές από την Βρετανία και την Ιταλία εντόπισαν στοιχεία που δείχνουν ότι η μυστηριώδης σκοτεινή ενέργεια «καταπίνει» την επίσης μυστηριώδη σκοτεινή ύλη μετατρέποντας έτσι το Σύμπαν «σε ένα γιγάντιο, άδειο και απολύτως βαρετό κόσμο» όπως υποστηρίζουν οι ερευνητές.

Αόρατη
Το μυστήριο της σκοτεινής ύλης χρονολογείται από τη δεκαετία του 1930, όταν οι αστρονόμοι αντιλήφθηκαν ότι η μάζα και η βαρύτητα των σωμάτων που βλέπουμε στο Σύμπαν δεν είναι αρκετή για να εξηγηθεί η κίνηση των γαλαξιών.Έκτοτε έχει υπολογιστεί ότι η κανονική ύλη -από τους πλανήτες και τα άστρα μέχρι τους γαλαξίες- δεν αντιστοιχεί παρά μόνο στο 16% της ύλης στο Σύμπαν, ενώ το υπόλοιπο 84% αντιστοιχεί στη σκοτεινή ύλη.

Η σκοτεινή ύλη γίνεται αντιληπτή λόγω της βαρυτικής της επίδρασης στους γαλαξίες, οι επιστήμονες όμως δεν έχουν ιδέα από τι αποτελείται. Γνωρίζουν πάντως ότι δεν εκπέμπει, δεν ανακλά και δεν διαθλά την ακτινοβολία, γι’ αυτό και είναι κυριολεκτικά αόρατη.
 
Η άγνωστη υπερ-δύναμη
Στις αρχές του 20ου αιώνα δειλά δειλά έκαναν την εμφάνιση τους κάποιες μελέτες που έκαναν λόγο για διαστολή του Σύμπαντος ώσπου ήρθε ο Εντουιν Χαμπλ στα τέλη της δεκαετίας του 1920 και απέδειξε την συνεχιζόμενη διαστολή αλλάζοντας άρδην τα κοσμολογικά δεδομένα. Στη συνέχεια και για περίπου έξι δεκαετίες οι περισσότεροι επιστήμονες συμφωνούσαν ότι η διαστολή του Σύμπαντος επιβραδύνεται.
 
Οι θιασώτες αυτής της άποψης πίστευαν ότι στις κολοσσιαίες κοσμικές κλίμακες η βαρύτητα είναι εκείνη η φυσική αλληλεπίδραση που υπερισχύει. Και καθώς η βαρύτητα είναι πάντα ελκτική, από τη στιγμή της δημιουργίας του και μετά, από τη στιγμή δηλαδή που η Μεγάλη Έκρηξη γέννησε τον ίδιο το χώρο και το χρόνο, η διαστολή του επιβραδύνεται. Γι’ αυτό, όταν ξεκίνησε στα 1987 το διεθνές ερευνητικό πρόγραμμα Supernova Cosmology Project, ο βασικός του στόχος ήταν να υπολογίσει, μέσα από την ανίχνευση συγκεκριμένων σουπερνόβα εκρήξεων, αυτόν ακριβώς το ρυθμό επιβράδυνσης της διαστολής του.
 
Λίγα χρόνια αργότερα, και συγκεκριμένα το 1995, μία δεύτερη ερευνητική ομάδα, η High Z Supernova Team, μπήκε στο παιχνίδι. Τα αποτελέσματα των δύο ερευνητικών ομάδων που ανακοινώθηκαν επίσημα τον Ιανουάριο και τον Φεβρουάριο του 1998 άφησαν τη διεθνή επιστημονική κοινότητα «με το στόμα ανοιχτό»! Γιατί η ανάλυση των δεδομένων, αντί απλά να οδηγήσει στον υπολογισμό του ρυθμού επιβράδυνσης της διαστολής του Σύμπαντος με περισσότερη ακρίβεια, όπως όλοι περίμεναν, οδήγησε τους ερευνητές στο ακριβώς αντίθετο, στο συμπέρασμα δηλαδή ότι η διαστολή του Σύμπαντος επιταχύνεται!
 
Οι επιστήμονες κατέληξαν ότι, προκειμένου να εξηγηθεί αυτή η επιταχυνόμενη κοσμική διαστολή, το συνολικό απόθεμα μάζας και ενέργειας του Σύμπαντος θα πρέπει να κυριαρχείται από ένα άγνωστο, παράξενο και βαρυτικά απωστικό «κάτι». Αυτό το κάτι το ονόμασαν «σκοτεινή ενέργεια». Και είναι πράγματι σκοτεινή γιατί, ακόμα και σήμερα 20 χρόνια χρόνια μετά την επιβεβαίωση της ύπαρξής της, η φύση της σκοτεινής αυτής ενέργειας εξακολουθεί να διαφεύγει από τους επιστήμονες.
 
Η νέα θεωρία
Σύμφωνα με την νέα μελέτη η σκοτεινή ενέργεια αλληλεπιδρά με τη σκοτεινή ύλη και το αποτέλεσμα αυτής της αλληλεπίδρασης είναι η σκοτεινή ύλη να εξαφανίζεται. Σύμφωνα με τους ερευνητές το φαινόμενο εξελίσσεται σε αργό μεν αλλά σταθερό ρυθμό. Με απλά λόγια αν η θεωρία αυτή ισχύει θα περάσουν πάρα πολλά δισεκατομμύρια έτη για να εξαφανιστούν οι γαλαξίες και το περιεχόμενο τους. «Αυτή η μελέτη αφορά τις θεμελιώδεις ιδιότητες του χωρο-χρόνου. Μιλώντας σε κοσμικό επίπεδο η μελέτη αυτή αφορά το Σύμπαν και την μοίρα του. Αν η σκοτεινή ενέργεια ενισχύεται και ταυτόχρονα η σκοτεινή ύλη εξαφανίζεται θα καταλήξουμε με ένα τεράστιο, άδειο και βαρετό Σύμπαν» αναφέρει ο Ντέιβιντ Γουάντς, διευθυντής του Ινστιτούτου Κοσμολογίας και Βαρυτικής Ελξης του Πανεπιστημίου του Πόρτσμουθ που ήταν μέλος της ερευνητικής ομάδας. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Physical Review Letters».
 
Άλλες θεωρίες
Δύο δημοφιλείς θεωρίες για το πιθανό τέλος του Σύμπαντος βασίζονται στην διαπίστωση ότι το Σύμπαν διαστέλλεται και μάλιστα επιταχυνόμενο. Η μια θεωρία αναφέρει ότι η επιτάχυνση του Σύμπαντος οδηγεί σταδιακά στην ψύξη του. Οι γαλαξίες θα απομακρύνονται ολοένα και περισσότερο ο ένας από τον άλλο με αποτέλεσμα να «παγώσουν» και τελικά να «σβήσουν» με το Σύμπαν να μετατρέπεται σε έναν απόλυτα σκοτεινό και ψυχρό κόσμο. Η δεύτερη θεωρία που είναι γνωστή ως «Μεγάλη σχάση», αναφέρει ότι αυτή η διαστολή «τεντώνει» το Σύμπαν με αποτέλεσμα στο τέλος να «σκιστεί» και να καταστραφεί.