Οι κοσμικές χορδές ευθύνονται για τους βαρυτικούς φακούς

Πηγή: Scientific American, Μάιος 2005

Επανέρχονται στο προσκήνιο οι κοσμικές χορδές ενώ στα τέλη της δεκαετίας του 1990 είχαν ξεχαστεί. Και επιστρέφουν χάρις σε παρατηρήσεις που υποδηλώνουν πιθανή ανίχνευση τους.

Οι κοσμικές χορδές αποτελούν υποθετικές μονοδιάστατες ατέλειες στην υφή του χωροχρόνου. Οι κοσμολόγοι κάποτε θεωρούσαν ότι αυτά τα αλλόκοτα επινοήματα —κάθε μέτρο των οποίων ζυγίζει όσο ολόκληρη η Γη— ίσως ευθύνονταν για τη ομαδοποίηση των γαλαξιακών σμηνών. Ωστόσο, πρόσφατες μετρήσεις της Κοσμικής Μικροκυματικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου, δηλαδή της εναπομείνασας λάμψης από τη Μεγάλη Έκρηξη, αποκλείουν πειστικά το σενάριο αυτό.

Αλλά πρόσφατα μια ουκρανοαμερικανική ομάδα αστρονόμων με επί κεφαλής τον Rudolph Ε. Schild, του Κέντρου Αστροφυσικής στο Harvard, ισχυρίζεται ότι η καλύτερη εξήγηση της μυστηριώδους συμπεριφοράς ενός διπλού κβάζαρ κοντά στη Μεγάλη Άρκτο εξηγείται καλύτερα μέσω της παρεμβολής ενός βρόχου κοσμικής χορδής.

Το φως του κβάζαρ χωρίζεται στα δύο εξαιτίας της βαρύτητας ενός γαλαξία μεγάλης μάζας που παρεμβάλλεται στην οπτική ακτίνα του. Το φως του ειδώλου Β χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να φτάσει στη Γη απ' ό,τι αυτό του ειδώλου Α. Για την ακρίβεια, οι μεταβολές στη φωτεινότητα του Β υπολείπονται κατά 417 ημέρες σε σχέση με τις αντίστοιχες διακυμάνσεις του Α.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, ωστόσο, τα δύο είδωλα τρεμόπαιζαν ταυτόχρονα —η φωτεινότητα και των δύο αυξήθηκε και μειώθηκε συγχρόνως αρκετές φορές στη διάρκεια ενός έτους.

Σε μια δημοσίευση τους στο Astronomy and Astrophysics (Αύγουστος 2004), ο Schild και οι συνεργάτες του έδειχναν ότι όλες οι δυνατές εξηγήσεις αυτής της συμπεριφοράς ήταν ανεπιτυχείς, εκτός εκείνης που υπέθετε την ύπαρξη ενός μικρού βρόχου κοσμικής χορδής πλησίον του Γαλαξία μας η οποία δρούσε ως βαρυτικός φακός. Η κινούμενη κοσμική χορδή θα λειτουργούσε ως ένας επιπρόσθετος βαρυτικός φακός που θα επηρέαζε και τα δύο είδωλα του κβάζαρ ταυτόχρονα.

"Είναι δύσκολο να προταθεί ένα λιγότερο εξωτικό μοντέλο", κατέληγαν οι συγγραφείς της παραπάνω επιστημονικής εργασίας.

Εν τω μεταξύ, μια ρωσοϊταλική ομάδα ανακάλυψε στον αστερισμό του Κόρακα έναν ακόμα καλύτερο υποψήφιο που συνηγορεί υπέρ της ύπαρξης κοσμικών χορδών. Πρόκειται για ένα γαλαξία που χωρίζεται σε δύο απόκοσμα όμοια και καθόλου παραμορφωμένα είδωλα. Ένας συνήθης βαρυτικός φακός δημιουργεί είδωλα διαφορετικής φωτεινότητας και σχήματος. Μεγάλο ενδιαφέρον έχει το γεγονός ότι στην περιβάλλουσα περιοχή εκτείνονται και πολλά άλλα υποψήφια είδωλα βαρυτικών φακών, σαν σε πρώτο πλάνο να βρίσκεται ένα τμήμα μιας κοσμικής χορδής.

"Όσο μελετάμε το θέμα τόσο περισσότερο πιστεύουμε ότι ανακαλύψαμε μια πραγματική κοσμική χορδή", δηλώνει ο Giuseppe Longo, μέλος της ομάδας στο Πανεπιστήμιο Federico II της Νάπολης.

Ωστόσο, ο Martin J. Rees, βασιλικός αστρονόμος της Βρετανίας και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ, εφιστά την προσοχή διότι "οι εκπληκτικοί ισχυρισμοί απαιτούν και εκπληκτικές αποδείξεις, και σίγουρα κάτι τέτοιο δεν προκύπτει ακόμα από τις τρέχουσες παρατηρήσεις".

Εντούτοις, αυτό μπορεί να αλλάξει σύντομα. Ο Longo και οι συνάδελφοι του έχουν υποβάλει αιτήσεις για παραχώρηση παρατηρησιακού χρόνου σε μεγάλα επίγεια τηλεσκόπια καθώς και στο Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble για να μελετήσουν λεπτομερέστερα το μυστηριώδες αντικείμενο που ανακάλυψαν στον Κόρακα.

"Αν στην εικόνα της περιοχής ανακαλύψουμε μια πολύ λεπτή αιχμή ακριβώς μεταξύ των δύο γαλαξιών", επισημαίνει ο Longo, "το γεγονός αυτό θα συνιστούσε αδιαμφισβήτητη απόδειξη".