Αστροφυσική, Διάστημα Κοσμολογία

Οι τρεις σημαντικές ανακαλύψεις που μας επιβεβαίωσαν το σενάριο της Μεγάλης Έκρηξης

Written by Δ.Μ.

Εάν έχετε κάνει το γύρο του Κόσμου, ξέρετε ότι ο Γαλαξίας μας είναι απλώς ένας από τους αμέτρητους γαλαξίες με άστρα με τους οποίους είναι γεμάτος ο αισθητός μας κόσμος. Λόγω της αμοιβαίας βαρυτικής ελκτικής δύναμης τους θα περίμενε κάποιος όλοι αυτοί οι γαλαξίες, και ο δικός μας φυσικά, να κινούνται ο ένας προς τον άλλον. Αλλά το 1929, ο αστρονόμος Edwin Hubble έκανε την πιο απροσδόκητη ανακάλυψη που έγινε ποτέ στην Αστρονομία: οι απόμακροι γαλαξίες απομακρύνονται από τη Γη. Στην πραγματικότητα, όσο πιο απόμακρος ήταν ένας γαλαξίας, τόσο πιο γρήγορα απομακρύνεται από μας.

Share

1ο σενάριο: Παρατηρούμε ότι οι γαλαξίες απομακρύνονται από μας

Εάν έχετε κάνει το γύρο του Κόσμου, ξέρετε ότι ο Γαλαξίας μας είναι απλώς ένας από τους αμέτρητους γαλαξίες με άστρα με τους οποίους είναι γεμάτος ο αισθητός μας κόσμος. Λόγω της αμοιβαίας βαρυτικής ελκτικής δύναμης τους θα περίμενε κάποιος όλοι αυτοί οι γαλαξίες, και ο δικός μας φυσικά, να κινούνται ο ένας προς τον άλλον. Αλλά το 1929, ο αστρονόμος Edwin Hubble έκανε την πιο απροσδόκητη ανακάλυψη που έγινε ποτέ στην Αστρονομία: οι απόμακροι γαλαξίες απομακρύνονται από τη Γη. Στην πραγματικότητα, όσο πιο απόμακρος ήταν ένας γαλαξίας, τόσο πιο γρήγορα απομακρύνεται από μας.

Hubble_Universe

Επειδή λοιπόν οι γαλαξίες απομακρύνονται μεταξύ τους, τι το πιο φυσικό κάποτε να ήταν πολύ κοντά ο ένας με τον άλλο. Με βάση τις ταχύτητες και τις κατευθύνσεις των κινήσεων των γαλαξιών, οι αστρονόμοι καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι όλοι οι γαλαξίες πρέπει να έχουν προέλευση το ίδιο σημείο πριν, περίπου, 13.7 δισεκατομμύρια χρόνια. Το νηπιακό σύμπαν θα ήταν τότε απίστευτα πυκνό με όλη την ύλη σε ένα απίστευτα μικρό χώρο! Αυτό το συμπέρασμα έχει επιβεβαιωθεί από πολλά άλλα αποδεικτικά δεδομένα.

george-gamow-12ο σενάριο : Παρατηρούμε χημικά στοιχεία που έγιναν κατά τη Μεγάλη Έκρηξη

Στη δεκαετία του ’40, ο φυσικός George Gamow και οι συνάδελφοί του συνειδητοποίησαν ότι το πρώιμο σύμπαν πρέπει να ήταν εξαιρετικά καυτό καθώς και εξαιρετικά πυκνό. Οι επιστήμονες άρχιζαν μόλις να καταλαβαίνουν ότι κάτω από τη μεγάλη θερμότητα και πυκνότητα, όλα τα χημικά στοιχεία μπορούν να σχηματίζονται το ένα από το άλλο. Ο Gamow υπολόγισε ότι για έναν καυτό, πυκνό, και διαστελλόμενο Κόσμο περίπου το ένα τέταρτο του απλούστερου χημικού στοιχείου – του υδρογόνου  – «θα είχε μαγειρευτεί» προς το στοιχείο ήλιο. Οι αστρονόμοι έχουν μετρήσει την αναλογία του υδρογόνου και του ηλίου μέσα στο σύμπαν, και βρήκαν ότι ταιριάζει τέλεια με αυτή την πρόβλεψη. Αυτή η πρόβλεψη ήταν ισχυρή απόδειξη ότι το πρώιμο σύμπαν ήταν καυτό καθώς επίσης και πυκνό.

arno_penzias_robert_wilson_large3ο σενάριο: Παρατηρούμε την ακτινοβολία λείψανο από τη Μεγάλη Έκρηξη

Σύμφωνα με το καθιερωμένο μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης η τελευταία πραγματοποιήθηκε παντού στο χώρο (κι όχι μόνο σε ένα σημείο). Για χιλιάδες χρόνια μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη, όλο το διάστημα ήταν γεμάτο με ύλη τόσο καυτή έλαμπε – σαν το φούρνο αγγειοπλαστικής δεξιά. Αυτή η μεταλαμπή (ακτινοβολία λείψανο) της Μεγάλης Έκρηξης γεμίζει τον Κόσμο ακόμα και σήμερα.

Στην πραγματικότητα, ένα σταθερό ρεύμα αυτής της ακτινοβολίας φθάνει συνεχώς στη Γη, από τις απόμακρες περιοχές του διαστήματος, έχοντας ταξιδέψει δισεκατομμύρια χρόνια μέχρι να φτάσει εδώ. Το φως αυτό φυσικά δεν είναι πλέον ορατό με το μάτι μας – έχοντας εξασθενίσει και έχοντας υποστεί μια μετατόπιση προς το ερυθρό άκρο του φάσματος, λόγω της διαστολής του σύμπαντος και της επακόλουθης ψύξης  – αλλά είναι ανιχνεύσιμο με ειδικά όργανα.

Το 1964, οι ραδιοαστρονόμοι Arno Penzias και Robert Wilson έγιναν οι πρώτοι που ανακάλυψαν αυτή τη μεταλαμπή της Μεγάλης Έκρηξης στη Γη. Και το το 1991 το διαστημικό σκάφος COBE της NASA συνέλαβε την πρώτη εικόνα αυτού του αρχαίου φωτός που προέρχεται από όλες τις κατευθύνσεις στον ουρανό, επιβεβαιώνοντας το σενάριο της Μεγάλης Έκρηξης. Το επίτευγμα έχει χαιρετηθεί ως ένα από τους πιο μεγάλους θριάμβους της επιστημονικής εξερεύνησης.

About the author

Δ.Μ.

Share