Η πρώτη παρατηρήσιμη απόδειξη ότι το σύμπαν μας θα μπορούσε να είναι ολόγραμμα

Μια βρετανική, καναδική και ιταλική μελέτη προσέφερε αυτό που οι ερευνητές πιστεύουν ότι είναι η πρώτη παρατηρήσιμη απόδειξη ότι το σύμπαν μας θα μπορούσε να είναι ένα τεράστιο και πολύπλοκο ολόγραμμα.

Θεωρητικοί φυσικοί και οι αστροφυσικοί, διερευνώντας τις παρατυπίες στο Κοσμικό Υπόβαθρο Μικροκυμάτων (το «λυκόφως» του Big Bang), βρήκαν ότι υπάρχουν ουσιαστικές ενδείξεις που υποστηρίζουν μια ολογραφική εξήγηση του σύμπαντος - στην πραγματικότητα, όσο υπάρχει για την παραδοσιακή εξήγηση αυτών των παρατυπιών που χρησιμοποιούν τη θεωρία της κοσμικού πληθωρισμού.

Οι ερευνητές, από το Πανεπιστήμιο του Southampton (UK), το Πανεπιστήμιο του Waterloo (Καναδάς), το Perimeter Institute (Καναδάς),το INFN, Lecce (Ιταλία) και το Πανεπιστήμιο του Salento (Ιταλία), έχουν δημοσιεύσει τα ευρήματα στο περιοδικό Physical Review Letters.

Η θεωρία αυτή έχει υποστηριχθεί εδώ και χρόνια, αλλά έως τώρα δεν υπήρχαν δεδομένα για να την υποστηρίξουν.

Η ιδέα του ολογραφικού σύμπαντος πρωτοεμφανίσθηκε στη δεκαετία του '90 και, σε γενικές γραμμές, υποστηρίζει ότι όλη η πληροφορία που συνιστά την τρισδιάστατη πραγματικότητα της ζωής μας (συν τον χρόνο), εμπεριέχεται σε μια δισδιάστατη επιφάνεια στα σύνορα της πρώτης.

Οι επιστήμονες όμως τώρα ισχυρίζονται ότι ανακάλυψαν ανωμαλίες στην κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (η οποία εμφανίσθηκε 375.000 χρόνια μετά το «Μπιγκ Μπανγκ»), οι οποίες παραπέμπουν σε μια ολογραφική εξήγηση του σύμπαντος.

Μάλιστα, οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι οι ενδείξεις περί σύμπαντος-ολογράμματος στις παρατηρήσεις της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου από τον ευρωπαϊκό δορυφόρο «Πλανκ» είναι τόσες, όσες και εκείνες που στηρίζουν την παραδοσιακή εξήγηση για το σύμπαν, με βάση τη θεωρία του «κοσμικού πληθωρισμού».

Ο ελληνικής καταγωγής καθηγητής Κώστας Σκενδέρης των Μαθηματικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον, εξηγεί: "φανταστείτε ότι οτιδήποτε βλέπετε, νιώθετε και ακούτε σε τρεις διαστάσεις, καθώς και η αντίληψη του χρόνου, στην πραγματικότητα πηγάζει από ένα επίπεδο πεδίο δύο διαστάσεων. Η ιδέα είναι παρόμοια με εκείνη των συνηθισμένων ολογραμμάτων, στα οποία μια τρισδιάστατη εικόνα κωδικοποιείται σε μια δισδιάστατη επιφάνεια, όπως σε ένα ολόγραμμα πάνω σε μια πιστωτική κάρτα. Όμως, εν προκειμένω, όλο το σύμπαν είναι έτσι κωδικοποιημένο!".

Ένα σχετικό παράδειγμα αφορά το σινεμά, όταν κανείς βλέπει μια ταινία σε 3D. Οι εικόνες φαίνεται να έχουν ύψος, πλάτος και βάθος, αλλά όλες προέρχονται από μια οθόνη δύο διαστάσεων. Στο σύμπαν-ολόγραμμα μπορούμε επιπλέον να αγγίξουμε τα αντικείμενα και έτσι η «προβολή» τους φαίνεται «πραγματική» από τη δική μας οπτική γωνία.

«Η ολογραφία συνιστά ένα τεράστιο άλμα προόδου στον τρόπο που σκεπτόμαστε για τη δομή και τη δημιουργία του σύμπαντος», τονίζει ο Σκενδέρης και ελπίζει ότι η ολογραφική θεωρία μπορεί να συμφιλιώσει σε ένα ενοποιημένο κοσμολογικό μοντέλο τις έως σήμερα «εχθρικές» θεωρίες της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν και τις κβαντικές.

Ο λόγος που κάποιοι φυσικοί υποστήριξαν την ολογραφική αρχή κατ' αρχάς, είναι επειδή, ενώ το καθιερωμένο μοντέλο του Big Bang ακούγεται πάρα πολύ πιο λογικό, υπάρχουν κάποια κενά σε αυτό, που είναι τόσο θεμελιώδη, που κατέχουν ολόκληρη την κατανόηση των νόμων της φυσικής.

Και ενώ οι περισσότεροι φυσικοί αποδέχονται την πραγματικότητα του κοσμικού πληθωρισμού, κανείς δεν είναι σε θέση να καταλάβει τον ακριβή μηχανισμό που ευθύνεται ώστε το Σύμπαν να επεκταθεί γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός,

Για να ελέγξουν το πόσο καλά η ολογραφική αρχή θα μπορούσε να εξηγήσει τα γεγονότα του Big Bang και τα επακόλουθά του, η ομάδα κατασκεύασε ένα μοντέλο με ένα χρόνο και δύο διαστάσεις του χώρου.

Όταν εισήγαγαν πραγματικά δεδομένα από το Σύμπαν, συμπεριλαμβανομένων των παρατηρήσεων από το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων - θερμική ακτινοβολία που εκπέμπεται μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια μετά το Big Bang - διαπίστωσαν ότι και τα δύο ταίριαζαν απόλυτα.

Αλλά υπάρχει μια παγίδα - ταιριάζουν μόνο τέλεια όταν το μοντέλο Σύμπαν δεν είναι μεγαλύτερο από 10 μοίρες πλάτος.

Οι ερευνητές λένε ότι είμαστε μακριά από το αποδείξουμε ότι το πρώιμο Σύμπαν ήταν στην πραγματικότητα μια ολογραφική προβολή, αλλά το γεγονός ότι παρατηρησιακά στοιχεία από τον πραγματικό κόσμο θα μπορούσαν να εξηγήσουν τμήματα των νόμων της φυσικής που λείπουν,σε δύο διαστάσεις, σημαίνει ότι δεν μπορούμε να το αποκλείσουμε λογικά έξω.

Αυτό λοιπόν σημαίνει ότι υπάρχει μια πιθανότητα να ζούμε όλοι σε ένα ολόγραμμα τώρα; Δεν έχουμε αρκετές αποδείξεις, λέει ο Niayesh Afshordi από το Πανεπιστήμιο του Waterloo στο Οντάριο του Καναδά που συμμετέχει στην ερευνητική ομάδα- το μοντέλο μας ισχύει μόνο για το Σύμπαν σε πολύ πρώιμα στάδια.

Το ζήτημα του πώς τα πράγματα μεταπηδούν από δύο διαστάσεις στις τρεις τώρα είναι εικασία.

"Θα έλεγα ότι δεν ζούμε σε ένα ολόγραμμα, αλλά θα μπορούσε να έχεις βγει από ένα ολόγραμμα," είπε ο Afshordi στο Gizmodo. Άλλωστε, η θεωρία προτίθεται να περιγράψει το πρώιμο σύμπαν. Αν υπήρχε μια εποχή, που το σύμπαν είχε μόνο δύο χωρικές διαστάσεις, δεν είναι σαφές πότε άλλαξε αυτό, ή πως τα πράγματα θα ήταν εάν θα μπορούσαμε να ταξιδέψουμε πίσω στο χρόνο.

Όσο για το σύμπαν, το 2017, ο ίδιος ο Afshordi είπε: "Υπάρχουν σίγουρα τρεις διαστάσεις."

Οι επιστήμονες ελπίζουν τώρα πως η μελέτη τους θα ανοίξει την πόρτα για την περαιτέρω κατανόηση του πρώιμου σύμπαντος και θα εξηγήσει πώς προέκυψε ο χώρος και ο χρόνος.