Οι αστρονόμοι βλέπουν τα στοιχεία του πρώτου φωτός στον κόσμο

Από σελίδα των New York Times 7-Αυγούστου-2001

Ομάδα των αστρονόμων ανήγγειλε χθες Δευτέρα, ότι έχει βρεί στοιχεία για αυτό που απεκάλεσε "κοσμική αναγέννηση", την εποχή κατά την οποία το φως των άστρων άρχισε για πρώτη φορά ελεύθερα να διαχέεται μέσα στο σύμπαν. Η αναγγελία έγινε λίγες μέρες μετά από εκείνη μιας άλλης ομάδας, που ανακάλυψε την κοσμική "σκοτεινή εποχή", μια εποχή πριν τα αστέρια και οι γαλαξίες αρχίσουν να λάμπουν.

Η ανακάλυψη μοιάζει να επιβεβαιώνει την άποψη των επιστημόνων, οι οποίοι υποστηρίζουν ότι τα ραδιοτηλεσκόπια της Γης, ύστερα από δεκαετίες διαρκούς παρατήρησης κατάφεραν να δουν τόσο μακριά στο διάστημα και τον χρόνο, ώστε να δουν τη δημιουργία αστέρων και γαλαξιών. Τα νέα δεδομένα έρχονται από μια ομάδα υπό την καθοδήγηση του Dr. S. George Djorgovski, ενός αστροφυσικού στο California Institute of Technology

Αλλά ενώ η ανακοίνωση της προηγούμενης εβδομάδας, από τα μέλη της Sloan Digital Sky Survey, μια ομάδα που περιέλαβε στις αναζητήσεις της, τις σκοτεινές κοσμικές εποχές, οι πιό πρόσφατες παρατηρήσεις αφορούν μια στιγμιαία άποψη ενός μέρους του σύμπαντος ακριβώς εκατό εκατομμύριο χρόνια αργότερα από την σκοτεινή εποχή.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο κόσμος γεννήθηκε σε μια μεγάλη έκρηξη περίπου 13 δισεκατομμύρια έτη πριν και ότι, σύμφωνα με τα συμπεράσματα του Sloan, οι "σκοτεινές εποχές" τελείωσαν όταν ο κόσμος ήταν κατά προσέγγιση 900 εκατομμυρίων ετών. Αυτή η διαφορά των 100 εκατομυρίων ετών μπορεί να μην φαίνεται αρκετή μέσα στα 13 δισεκατομμύρια έτη, αλλά όπως το ιστορικό πήδημα από τα βυζαντινά λατρευτικά έργα ζωγραφικής στις νωπογραφίες της αναγέννησης, που έγινε σε σύντομο χρονικό διάστημα έκανε όλη τη διαφορά, το ίδιο συμβαίνει κι εδώ λένε οι επιστήμονες.

"Είναι όπως η διαφορά μεταξύ όταν έχετε νερό και όταν αυτό μετατρέπεται σε πάγο," είπε ο Dr. Daniel Stern, ένας αστροφυσικός Jet Propulsion Laboratory στην Pasadena της Καλιφόρνιας, ο οποίος είναι μέλος της ομάδας του Caltech. "Το σύμπαν έχει περάσει σε αυτήν την γρήγορη αλλαγή μέσω μιας μικρής χρονικής περιόδου."

Και τα δύο σύνολα των μετρήσεων εστιάθηκαν σε ένα είδος ομίχλης ή ελαφριάς ομίχλης, που θεωρείται πως είχε εισχωρήσει το Σύμπαν κατά τη διάρκεια των σκοτεινών εποχών, προτού να διαλυθεί από το φως των πρώτων αστεριών, των γαλαξιών και άλλων ουράνιων δομών που διαμόρφωσαν τελικά τον κόσμο.

Οι παρατηρήσεις του Sloan εξέτασαν εκείνη την ομίχλη λαμβάνοντας υπόψη το πιό απόμακρο γνωστό αντικείμενο στον κόσμο, ένα κβάζαρ, που έχει ένα κοσμικό αναγνωριστικό σήμα ισοδύναμο με μια φωτεινότητα δισεκατομμυρίων ήλιων. Το κβάζαρ φαίνεται ακριβώς να έχει αρχίσει να λάμπει όταν οι σκοτεινές εποχές τελείωναν.

Σε αντίθεση, η ομάδα του Dr. Djorgovski's, εξέτασε ένα κβάζαρ που είναι ελαφρώς λιγότερο απόμακρο και επομένως εξέπεμψε το φως του λίγο πιό πρόσφατα, κατά εκατό εκατομμύρια έτη, μετά από τις σκοτεινές εποχές.

Όπως δύο απόμακροι φωτεινοί σηματοδότες, ο ένας μέσα σε μια περιοχή ομίχλης και ο άλλος έξω, έτσι τα κβάζαρ εμφανίζονται διαφορετικά όταν παρατηρούνται με τα ισχυρά τηλεσκόπια, επιβεβαιώνοντας προφανώς ότι ο κόσμος πέρασε από μια σημαντική αλλαγή όταν ήταν περίπου 900 εκατομμύριο ετών.

"Σκέφτομαι ότι αυτό είναι αρκετά ενθαρρυντικό," είπε ο Dr. David Weinberg, ένας αστροφυσικός στο κρατικό Πανεπιστήμιο του Οχάιου, που είναι μέλος της ομάδας Sloan. "Βεβαίως και τα δύο μαζί είναι πιό πειστικά από το καθένα μόνο του."

Διάφοροι επιστήμονες εξέφρασαν πολύ λιγότερη εμπιστοσύνη στην εξήγηση της ομάδας Caltech ότι έχουν παρατηρήσει "τούφες καπνού", ή τα υπόλοιπα του, δηλαδή την ομίχλη της σκοτεινής εποχής που ακόμα μεταφερόταν μέσα στο σύμπαντος, κατά τη διάρκεια της κοσμικής αναγέννησης.

Ο Dr. Abraham Loeb, ένας αστροφυσικός στο Χάρβαρντ, είπε ότι η συνέχιση της ομίχλης, που είναι πιθανά ουδέτερο αέριο υδρογόνου, θα ήταν σημαντική στην κατανόηση πώς διαμόρφωκαν οι δομές στο πρόωρο σύμπαν, εάν η εξήγηση ήταν σωστή. Αλλά είπε ότι οι παρατηρήσεις του Caltech δεν είχαν θέσει αυτή την ερώτηση. "Σκέφτομαι ότι αξίζει περισσότερη ανάλυση," είπε ο Dr. Loeb.

Περίπου μισό εκαταμμύριο έτη μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη, το Σύμπαν ψύχθηκε και εισήλθε στις σκοτεινές εποχές, οι οποίες διάρκεσαν για εκατοντάδες εκατομμυρίων ετών και τελείωσαν μόνο όταν αρκετά αστέρια και γαλαξίες διαμορφώθηκαν έτσι ώστε το φως τους να διαλύσει την ομίχλη -- ή, με τεχνικούς-επιστημονικούς όρους, να ιονίσει το αέριο υδρογόνου εισχωρώντας στο σύμπαν.

Ο Sir Martin Rees, ένας διάσημος κοσμολόγος στο Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ, είπε ότι εντούτοις το θέμα της πιθανής ομίχλης της "εποχής της αναγέννησης" επιλύθηκε τελικά, το πραγματικό ζήτημα ήταν να μάθουμε για την ιστορία των πηγών του φωτός στο Σύμπαν.