Το πλάσμα στους αντιδραστήρες δείχνει την κατανομή των γαλαξιών

Πηγή: New Scientist, 11 Ιουνίου 2005

Οι αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη του πως ήταν το σύμπαν αμέσως μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτό ισχυρίζεται ένας φυσικός που παρατήρησε ότι το πλάσμα που δημιουργείται μέσα σε αυτούς τους αντιδραστήρες κατανέμεται με ένα θαυμάσια παρόμοιο τρόπο στους γαλαξίες στο σημερινό σύμπαν.

Ο Nils Basse του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης κανονικά δεν ασχολείται με γεγονότα στο πρώιμο σύμπαν. Αντίθετα, μελετά την αναταραχή στο πλάσμα που δημιουργείται στους αντιδραστήρες τήξης. Αλλά όταν αυτός έτυχε να βρίσκεται στο Sloan Digital Sky Survey (SDSS) - που χαρτογραφεί λεπτομερώς το ένα τέταρτο του ουρανού - παρατήρησε κάτι παράξενο. Η μαθηματική εξίσωση που ελέγχει την κατανομή των διαστρικών κενών και των γαλαξιών, μοιάζει εντυπωσιακά με αυτήν που περιγράφει τους κόμβους και τις συμπυκνώσεις του πλάσματος (της τάξεως του χιλιοστού) στον αντιδραστήρα τήξης στο Garching της Γερμανίας (Physics Letters A, vol 340, p 456).

Ο Basse υποστηρίζει ότι η κατανομή των γαλαξιών θα μπορούσε σήμερα να είναι το αποτέλεσμα των διαφοροποιήσεων στην πυκνότητα του πλάσματος μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη. "Σκέφτομαι ότι όλα προέρχονται από την αναταραχή στον πολύ πρώιμο Κόσμο", λέει. "Η κατανομή των γαλαξιών σήμερα είναι ακριβώς μια αναταραχή αυτού που υπήρχε σε εκείνο το σημείο". Αυτό προτείνει ότι οι αντιδραστήρες θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως μοντέλα του αρχικού σύμπαντος.

Αλλά ο κοσμολόγος Daniel Eisenstein του πανεπιστημίου της Αριζόνα στο Tucson, που εργάζεται στο πρόγραμμα SDSS, διαφωνεί. Επισημαίνει ότι το είδος του πλάσματος που ο Basse περιγράφει υπήρξε μόνο τα πρώτα χιλιοστά του δευτερολέπτου μετά από τη Μεγάλη έκρηξη, ενώ η εποχή εκείνη τελείωσε πάρα πολύ γρήγορα για να επηρεάσει τη δομή μεγάλης κλίμακας του σημερινού σύμπαντος. Ο Eisenstein υπολογίζει ότι η μεγαλύτερη δομή που θα μπορούσε να έχει προκύψει λόγω οποιωνδήποτε τέτοιων αρχέγονων παραλλαγών της πυκνότητας θα έπιανε μια έκταση μερικά μόνο έτη φωτός σήμερα.

Ο Eisenstein επίσης πιστεύει ότι ο ισχυρισμός του Basse είναι δύσκολο να συμφιλιωθεί με τα αποτελέσματα της χαρτογράφησης της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου με το Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), το οποίο έχει χαρτογραφήσει την κατανομή του παλαιότερου φωτός στον κόσμο, περίπου 380.000 έτη μετά από το big bang. Αυτή η "βρεφική εικόνα" του σύμπαντος παράγει εμφανώς διαφορετικές διακυμάνσεις πυκνότητας στο χάρτη του SDSS. "Δεν βλέπω κανένα τρόπο να πάρω την αναταραχή σε αυτό το μίγμα χωρίς να αποκλείσω όλα τα στοιχεία του WMAP", ισχυρίζεται ο Eisenstein λέει. "Και αυτά είναι πολύ ισχυρά στοιχεία".