Κυριακή, 2 Απριλίου 2017

H εποχή που έπεσε ο «πυρετός» του Σύμπαντος

sumpan-diastima-galaksiasΣύμφωνα με μία διεθνή ομάδα επιστημόνων οι υψηλές θερμοκρασίες στο Σύμπαν που προκαλούσαν οι πρώτοι γαλαξίες άρχισαν να πέφτουν πριν από περίπου 11 δισεκατομμύρια χρόνια.
 
To Σύμπαν πιστεύουμε σήμερα πως γεννήθηκε με μία Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13.8 δισεκατομμύρια χρόνια, από ένα απειροστό σημείο με άπειρη πυκνότητα και ενέργεια. Η θερμοκρασία του έκτοτε μειώνεται παράλληλα με τη διαστολή του, όμως οι υπερ-ενεργοί γαλαξίες που σχηματίστηκαν όταν το Σύμπαν ήταν ακόμη νεαρό θέρμαιναν τη γύρω περιοχή τους, προκαλώντας αυξημένες θερμοκρασίες ακόμη και όταν η θέρμη από τη Μεγάλη Έκρηξη είχε κοπάσει.  

Η μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society και της οποίας ηγείται το πανεπιστήμιο Swinburne από τη Μελβούρνη της Αυστραλίας υποστηρίζει πως πριν από 11 δισεκατομμύρια χρόνια, ο «πυρετός» που προκαλούσαν οι πρώτοι γαλαξίες άρχισε να υποχωρεί και το Σύμπαν άρχισε πάλι να ψυχραίνεται.
 
Το «θερμόμετρο» που χρησιμοποίησαν οι επιστήμονες για να μετρήσουν τις θερμοκρασίες που επικρατούσαν στο Σύμπαν στο παρελθόν είναι τα διαγαλαξιακά αέρια, σωματίδια αέριας ύλης δηλαδή που καταλαμβάνει το χώρο μεταξύ των γαλαξιών. Τα σωματίδια αυτά αφήνουν ένα αποτύπωμα στο φως που τα συναντά και τα προσπερνά, του οποίου η ανάλυση δίνει πληροφορίες για τις διάφορες φάσεις στην εξέλιξη του Σύμπαντος.
Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αυτή και μελετώντας το φως από 60 μακρινά κβάζαρς, τα οποία είναι από τα πιο ενεργά αντικείμενα στο Σύμπαν, οι επιστήμονες εξήγαγαν το συμπέρασμα πως κατά τη διάρκεια του «πυρετού» το Σύμπαν έφτασε σε μία θερμοκρασία της τάξης των 13.000 βαθμών Κελσίου, ενώ όταν ο πυρετός σταμάτησε χρειάστηκε περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια για να πέσει η θερμοκρασία αυτή στους 1.000 βαθμούς. Το Σύμπαν έκτοτε συνεχίζει να παγώνει, με τη σημερινή του θερμοκρασία να υπολογίζεται στους -270ο C, κοντά στο απόλυτο μηδέν.
 
Τι ήταν όμως αυτό που πυροδότησε το τέλος του «πυρετού»; Οι επιστήμονες απαντούν πως ήταν μάλλον το ήλιο, το οποίο αποτελεί το 14% της σύνθεσης των διαγαλαξιακών αερίων. Πριν από 12 δισεκατομμύρια χρόνια, το ήλιο απορροφούσε την έντονη ακτινοβολία από τους γαλαξίες, χάνοντας ηλεκτρόνια στην πορεία και αποκτώντας μεγαλύτερη ενέργεια. Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια με τη σειρά τους συγκρούονταν με τα άλλα άτομα, ανεβάζοντας τη θερμοκρασία της περιοχής. Όταν όλα τα άτομα ηλίου ιονίστηκαν, έχασαν δηλαδή όλα τους τα ηλεκτρόνια, η ακτινοβολία δεν επηρέαζε πλέον το ήλιο και το προσπέρναγε ανενόχλητη, μη μπορώντας πλέον να ζεστάνει τα υπόλοιπα αέρια.