Όταν ο κόσμος ήταν "σπογγώδης"

Από σελίδα του BBC 22 Μαίου 2001

Νέες παρατηρήσεις υποστηρίζουν τα πρόσφατα πρότυπα -μοντέλα- υπολογιστών που προτείνουν ότι το πρόωρος Σύμπαν ήταν "σπογγώδης", με τους γαλαξίες να διαμορφώνονται κατά μήκος των ινών, όπως τα σταγονίδια στον ιστό μιας αράχνης.

Οι αστρονόμοι καθόρισαν τις αποστάσεις σε μερικούς πολύ εξασθενημένους γαλαξίες, στη γειτονιά ενός απόμακρου κβάζαρ - ένα πολύ φωτεινό απόμακρο αντικείμενο, πιθανά μια ογκώδης μαύρη τρύπα που καταπίνει την ύλη - και σχεδίασαν τις θέσεις τους σε έναν τρισδιάστατο χάρτη.

Διαπίστωσαν ότι οι εξασθενημένοι γαλαξίες βρέθηκαν κατά μήκος των στενών σκελών ή των ινών, όπως προβλέπεται από τις παρούσες θεωρίες για την ανάπτυξη των πρώτων δομών στο Σύμπαν. Η βαρυτική έλξη της αρχέγονης ύλης σχημάτιζε λεπτά νήματα χωρίς αρχή και τέλος, ενώ σε μερικά σημεία διακρίνονται μεγαλύτερες τοπικές συγκεντρώσεις που μοιάζουν με σταγόνες πάνω σε ιστό αράχνης. Οι κίτρινες περιοχές αποτελούν τις περιοχές με υψηλή συμπύκνωση ύλης, οι κόκκινες τις μέτριες και οι μπλε τις χαμηλότερες

Οι επιστήμονες, που έχουν εργαστεί με το Παρατηρητήριο Paranal στη Νότια Αμερική, είπαν πως οι παρατηρήσεις τους, παρουσιάζουν την πρόοδο στη μελέτη της πρώτης εξέλιξης του Σύμπαντος και ειδικότερα, των δομών που προέκυψαν αμέσως μετά από το Big Bang.

Οι υπολογιστές πρώτα

Για τις προηγούμενες δύο δεκαετίες, οι θεωρητικοί κοσμολόγοι ήταν πρωτοπόροι σε σχέση με τους παρατηρησιακούς συναδέλφους τους, λόγω της γρήγορης ανάπτυξης των ισχυρών υπολογιστών.

Με αυτούς, ήταν σε θέση να κατασκευάσουν τα "εικονικά Σύμπαντα", αρχίζοντας από τις ελαφρές διαφορετικές αρχικές συνθήκες, αμέσως μετά από το Big Bang.

Αλλά τέτοιες προσομοιώσεις σε υπολογιστές έχουν λίγη αξία εκτός αν συγκρίνονται με τον τρόπο που το Σύμπαν πραγματικά δουλεύει, και δεν παρουσιάζεται πουθενά εκείνη η σύγκριση σημαντικότερη απ'ό,τι είναι με τη μεγάλης κλίμακας δομή του κόσμου.

Μέχρι σήμερα, εντούτοις, τα τηλεσκόπια δεν ήταν αρκετά ισχυρά να παρατηρήσουν τα εξαιρετικά εξασθενημένα αντικείμενα που θα εξέταζαν τις προβλέψεις των υπολογιστών. Η εμφάνιση των γιγαντιαίων τηλεσκοπίων, της κατηγορίας 8-10 μέτρων, έχει αλλάξει όλα αυτά.

Όλες οι πρόσφατες προσομοιώσεις των υπολογιστών του αρχικού Σύμπαντος, έχουν μια κοινή πρόβλεψη: οι πρώτες μεγάλης κλίμακας δομές στη μορφή ήταν μακριές ίνες που συνδέονται στις άκρες τους με " κόμβους". Τα μοντέλα-πρότυπα μοιάζουν χαρακτηριστικά με τον Ιστό μιας τρισδιάστατης αράχνης, ή ίσως τη νευρωνική δομή ενός εγκεφάλου.

Χάντρες σε μια σειρά

Πιστεύεται ότι οι πρώτοι γαλαξίες θα είχαν σχηματίσει το εσωτερικό τα νήματα του ιστού. Όταν άρχισαν να εκπέμπουν φως, θα φαινόταν πως είχαν ξεχωρίσει τα αόρατα νήματα, σαν χάντρες σε μια σειρά.

Κατά τη διάρκεια των εκατομμυρίων και των δισεκατομμυρίων των ετών, εκείνοι οι πρόωροι γαλαξίες θα έρρεαν κατά μήκος αυτών των νημάτων, προς και από τους "κόμβους".  Σε εκείνα τα σημεία είναι, που οι συστάδες των γαλαξιών θα διαμορφώνονταν αργότερα.

Οι πρόσφατες παρατηρήσεις, με το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητήριου (ESO) στο Paranal, μιας περιοχής γύρω από ένα κβάζαρ, του οποίου το φως ξεκίνησε όταν το Σύμπαν  ήταν μόνο το 15% της παρούσας ηλικίας του, έχουν προσδιορίσει τώρα μια σειρά γαλαξιών που σχεδιάζουν μια σφιχτή ίνα στο πρόωρο Σύμπαν.

Ένας από τους ερευνητές, ο Palle Mueller, διεγείρεται με το εύρημα. "Έχουμε μικρή αμφιβολία ότι, για πρώτη φορά, βλέπουμε εδώ μια μικρή κοσμική ίνα στο πρόωρο Σύμπαν, " είπε.

"Σε αυτήν την τεράστια απόσταση, βλέπουμε σε μία εποχή που το Σύμπαν ήταν περίπου δύο δισεκατομμυρίων ετών μόνο. Αυτό είναι προφανώς σε συμφωνία με τις προβλέψεις από τα μοντέλα των υπολογιστών, μιας παρόμοιας δομής σαν τον ιστό, που προσφέρει περαιτέρω ισχυρή υποστήριξη στην τρέχουσα εικόνα μας, για το πρόωρο  κόσμο στον οποίο ζούμε."