Υπάρχει αυξανόμενη αντιπαράθεση γύρω από πρόσφατα στοιχεία που υποδηλώνουν ότι μια μυστηριώδης δύναμη, γνωστή ως σκοτεινή ενέργεια, ενδέχεται να αλλάζει με τρόπο που αμφισβητεί τη σημερινή μας κατανόηση του χρόνου και του χώρου.
Μια ανάλυση από ομάδα επιστημόνων της Νότιας Κορέας άφησε να εννοηθεί ότι, αντί το Σύμπαν να συνεχίσει να διαστέλλεται, οι γαλαξίες θα μπορούσαν να αρχίσουν να έλκονται ξανά μεταξύ τους από τη βαρύτητα, καταλήγοντας σε αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν «Μεγάλη Σύνθλιψη» (Big Crunch).
Οι επιστήμονες που συμμετέχουν πιστεύουν ότι μπορεί να βρίσκονται στα πρόθυρα μίας από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις στην αστρονομία εδώ και δεκαετίες.
Άλλοι αστρονόμοι έχουν αμφισβητήσει αυτά τα ευρήματα, ωστόσο οι επικριτές δεν έχουν καταφέρει να απορρίψουν πλήρως τους ισχυρισμούς της νοτιοκορεατικής ομάδας.
Οι γαλαξίες εμφανίζονται σε πολλά σχήματα και χρώματα, από μικρές γαλαζωπές κηλίδες έως μεγαλύτερους χρυσαφένιους σπειροειδείς σχηματισμούς και ασαφείς κόκκινες μάζες, κατανεμημένες ομοιόμορφα στο κάδρο.
Πρόκειται για χιλιάδες γαλαξίες που καταγράφηκαν από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Η σκοτεινή ενέργεια τους απομακρύνει μεταξύ τους με ολοένα αυξανόμενη ταχύτητα.
Τι είναι η σκοτεινή ενέργεια;
Οι αστρονόμοι πίστευαν παλαιότερα ότι η διαστολή του Σύμπαντος, η οποία ξεκίνησε με τη Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang) πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, θα έπρεπε σταδιακά να επιβραδύνεται λόγω της βαρύτητας.
Ωστόσο, το 1998 ανακαλύφθηκαν ενδείξεις για την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας, μιας δύναμης που επιταχύνει τη διαστολή του Σύμπαντος. Μελέτες σε εξαιρετικά φωτεινές εκρήξεις άστρων, γνωστές ως υπερκαινοφανείς (supernovas), έδειξαν ότι αντί να επιβραδύνονται, οι μακρινοί γαλαξίες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον με αυξανόμενη ταχύτητα.
Ορισμένες θεωρίες πρότειναν ότι ένα Σύμπαν με συνεχώς αυξανόμενη επιτάχυνση θα μπορούσε αρχικά να απομακρύνει τα άστρα τόσο πολύ ώστε σχεδόν τίποτα να μην είναι ορατό στον νυχτερινό ουρανό και, ακόμη πιο σοκαριστικά, να διαλύσει τελικά ακόμα και τα ίδια τα άτομα σε ένα σενάριο που ονομάζεται «Μεγάλη Ρήξη» (Big Rip).
Η αντιπαράθεση ξεκίνησε τον Μάρτιο, όταν προέκυψαν απροσδόκητα αποτελέσματα από ένα όργανο τηλεσκοπίου στην έρημο της Αριζόνα, το Dark Energy Spectroscopic Instrument (Desi).
Το Desi κατασκευάστηκε για να αποκαλύψει περισσότερα σχετικά με τη σκοτεινή ενέργεια. Παρακολούθησε με εξαιρετική ακρίβεια την επιτάχυνση εκατομμυρίων γαλαξιών, όμως οι αστρονόμοι δεν περίμεναν τα αποτελέσματα που προέκυψαν.
Τα δεδομένα υπέδειξαν ότι η επιτάχυνση των γαλαξιών έχει μεταβληθεί με την πάροδο του χρόνου, κάτι που δεν συμβαδίζει με την καθιερωμένη εικόνα, σύμφωνα με τον καθηγητή Όφερ Λάχαβ από το University College London, ο οποίος συμμετέχει στο πρόγραμμα Desi.
«Τώρα, με αυτή τη σκοτεινή ενέργεια που αλλάζει, αυξάνεται και μετά μειώνεται, χρειαζόμαστε έναν νέο μηχανισμό. Και αυτό θα μπορούσε να ταράξει συθέμελα ολόκληρη τη φυσική», λέει.
Τον Νοέμβριο, η Βασιλική Αστρονομική Εταιρεία (RAS) δημοσίευσε έρευνα από νοτιοκορεατική ομάδα, η οποία φαίνεται να ενισχύει την άποψη ότι η παραξενιά της σκοτεινής ενέργειας είναι ακόμη μεγαλύτερη.
Ο καθηγητής Γιουνγκ Γουκ Λι από το Πανεπιστήμιο Yonsei στη Σεούλ και η ομάδα του επανεξέτασαν τα δεδομένα υπερκαινοφανών που αποκάλυψαν για πρώτη φορά τη σκοτεινή ενέργεια πριν από 27 χρόνια. Αντί να θεωρούν ότι αυτές οι αστρικές εκρήξεις έχουν μια σταθερή φωτεινότητα, προσαρμόστηκαν λαμβάνοντας υπόψη την ηλικία των γαλαξιών από τους οποίους προέρχονταν και υπολόγισαν τη πραγματική τους λαμπρότητα.
Αυτή η προσαρμογή έδειξε όχι μόνο ότι η σκοτεινή ενέργεια έχει αλλάξει με τον χρόνο, αλλά – ακόμη πιο εντυπωσιακά – ότι η επιτάχυνση επιβραδύνεται.
«Η μοίρα του Σύμπαντος θα αλλάξει», λέει χαρακτηριστικά ο καθηγητής Λι στο BBC News.
«Αν η σκοτεινή ενέργεια δεν είναι σταθερή και εξασθενεί, αυτό θα αλλάξει ολόκληρο το παράδειγμα της σύγχρονης κοσμολογίας».
Αν, όπως υποδηλώνουν τα αποτελέσματα του καθηγητή Λι, η δύναμη που απωθεί τους γαλαξίες μεταξύ τους – η σκοτεινή ενέργεια – εξασθενεί, τότε ένα ενδεχόμενο είναι να γίνει τόσο αδύναμη ώστε η βαρύτητα να αρχίσει να τους τραβά ξανά κοντά.
«Αντί να καταλήξουμε σε μια Μεγάλη Ρήξη, μια Μεγάλη Σύνθλιψη είναι πλέον μια πιθανότητα.
Το ποιο σενάριο θα επικρατήσει εξαρτάται από την αληθινή φύση της σκοτεινής ενέργειας, για την οποία ακόμη δεν γνωρίζουμε την απάντηση», λέει ο καθηγητής Λι.
Το έργο του έχει ελεγχθεί από άλλους ειδικούς και δημοσιεύτηκε σε έγκριτο επιστημονικό περιοδικό της RAS. Ωστόσο, οι ισχυρισμοί του δεν έχουν γίνει καθόλου δεκτοί από πολλούς έμπειρους αστρονόμους του χώρου, όπως ο καθηγητής Τζορτζ Εφσταθίου από το Ινστιτούτο Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ.
«Νομίζω ότι αυτό απλώς αντανακλά τις πολύπλοκες λεπτομέρειες των υπερκαινοφανών», λέει. «Η συσχέτιση με την ηλικία δεν είναι ιδιαίτερα ισχυρή, οπότε θεωρώ επικίνδυνο να εφαρμόζεται μια τέτοια “διόρθωση”. Μου φαίνεται αδύναμο».
Η κυρίαρχη άποψη παραμένει ότι το Σύμπαν εξακολουθεί να επιταχύνεται με σχεδόν αμετάβλητη σκοτεινή ενέργεια.
Ο καθηγητής Λι, ωστόσο, απαντά έντονα στις επικρίσεις.
«Τα δεδομένα μας βασίζονται σε 300 γαλαξίες. Η στατιστική πιθανότητα να πρόκειται για σύμπτωση είναι περίπου μία στο τρισεκατομμύριο. Έτσι, πιστεύω ακράδαντα ότι η έρευνά μας είναι ήδη εξαιρετικά, εξαιρετικά σημαντική».
Στο κέντρο δεσπόζει μια τεράστια μπλε και λευκή βάση τηλεσκοπίου, σε σχήμα παχιάς στεφάνης, με μια ψηλή ανοιχτή κατασκευή που συγκρατεί τον κύριο καθρέφτη και τα όργανα.
Μετά τα αποτελέσματα της νοτιοκορεατικής ομάδας, δύο επιστημονικές ομάδες επανεκτίμησαν τη φωτεινότητα ορισμένων υπερκαινοφανών. Επανεξέτασαν μια παλαιότερη μελέτη που είχε συμβάλει στα αποτελέσματα του Desi τον Μάρτιο, τα οποία άναψαν τη σπίθα της όλης διαμάχης. Το έκαναν για να επαληθεύσουν εκ νέου τα ευρήματα, καθώς ο ισχυρισμός ότι η σκοτεινή ενέργεια αλλάζει ήταν ιδιαίτερα αμφιλεγόμενος.
Και οι δύο ομάδες υποχώρησαν ελαφρώς από τις αρχικές ενδείξεις, ωστόσο αυτές δεν εξαφανίστηκαν, ακόμη και μετά από εκτεταμένο έλεγχο.
Ως αποτέλεσμα, θα συνεχιστεί η έντονη – και συχνά αντιπαραθετική – συζήτηση σχετικά με το αν το Σύμπαν μάς ψιθυρίζει απαλά την αληθινή του φύση ή αν οι αστρονόμοι κυνηγούν ουράνια φαντάσματα.
Εκατοντάδες επιστημονικές εργασίες έχουν δημοσιευτεί πάνω στο θέμα και οι αστρονόμοι εμφανίζονται διχασμένοι ως προς την καλύτερη ερμηνεία. Αυτό, σύμφωνα με τον καθηγητή Ρόμπερτ Μάσι, αναπληρωτή διευθυντή της RAS, δεν είναι απαραίτητα κακό.
«Ποιος δεν θέλει να καταλάβει πώς θα τελειώσει το Σύμπαν και πώς ξεκίνησε;» λέει. «Οι άνθρωποι πάντοτε ενδιαφέρονταν γι’ αυτό, είτε από θρησκευτική είτε από επιστημονική σκοπιά.
Το να μπορούμε να σκεφτούμε “εντάξει, έτσι θα τελειώσουν τα πάντα σε πολλά, πολλά δισεκατομμύρια χρόνια”, δεν θα ήταν κάτι το εξαιρετικό;»
Με πληροφορίες από BBC
