Φυσικός προβλέπει σκοτεινό, ψυχρό μέλλον για το σύμπαν

Πηγή: space.com, 1 Μαΐου 2007

Αυτοκρατορίες μπορεί να ανατείλουν και πολιτισμοί και οικοσυστήματα μπορούν να πάψουν να υπάρχουν στα επόμενα δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά η ύλη θα παραμείνει όπως την ξέρουμε, σύμφωνα με μια νέα μελέτη για το μέλλον του σύμπαντος.

Ένα τμήμα του σύμπαντος φτιαγμένο από υπολογιστή παρουσιάζει τους γαλαξίες ως φωτεινά σημεία μεταξύ των ινών της ύλης, με τη σκοτεινή ενέργεια να συμπληρώνει τα χάσματα.

Η ακατάπαυστη επέκταση του σύμπαντος που επιταχύνεται από την - μέχρι τώρα απαρατήρητη - μυστήρια σκοτεινή ενέργεια, θα παραγάγει τελικά ένα περιβάλλον στο οποίο εν τούτοις η ύλη θα παραμένει όπως είναι, ενώ η ενέργεια της ακτινοβολίας θα ελαττώνεται, λένε οι ερευνητές.

Τα ευρήματα αυτά έρχομαι σε αντίθεση προς την προηγούμενη άποψη ότι η ύλη θα διασπαστεί βαθμιαία σε ένα σύμπαν με βαριά ακτινοβολία.

"Ακόμα κι αν η ύλη αρχίσει να αποσυντίθεται, θα είναι ακόμα η κυρίαρχη ουσία στο σύμπαν", λέει ο φυσικός Lawrence Krauss του πανεπιστημίου Case Western Reserve και επικεφαλής συντάκτης της νέας μελέτης. "Για την ύλη ισχύει ότι λέει και η φράση "Τα διαμάντια είναι παντοτινά".

Το μέλλον αντίθετο από το παρελθόν

Ο Krauss και ο συνάδελφος του Robert Scherrer του πανεπιστημίου Vanderbilt χρησιμοποίησαν μαθηματικά μοντέλα για να βρουν ότι στο μακρινό μέλλον, η ακτινοβολία - συμπεριλαμβανομένης της θερμότητας, του φωτός και όλων των άλλων μορφών - θα εξαφανιστεί γρηγορότερα από όσο μπορεί να αντικατασταθεί μέσω της διάσπασης της ύλης στα συστατικά της, τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια.

Στο επίκεντρο του ζητήματος είναι η σκοτεινή ενέργεια, ένα υποθετικό πεδίο ή μια ενέργεια που διαπερνά τον χώρο και τείνει να επιταχύνει την διαστολή του σύμπαντος.

"Αυτό σημαίνει ότι το μέλλον δεν θα είναι όπως το παρελθόν, και ότι το μέλλον είναι πολύ διαφορετικό από όσο νομίζαμε", λέει ο Krauss.

Οι προηγούμενες θεωρίες πρότειναν ότι η ακτινοβολία, κι όχι η ύλη, θα κέρδιζε στο τέλος επειδή η ύλη θα διασπαστεί σε ακτινοβολία κατά τη διάρκεια των επόμενων τρισεκατομμυρίων ετών.

"Το σύμπαν ξεκίνησε με την ακτινοβολία να το εξουσιάζει", λέει ο Scherrer. "Σήμερα, ο Κόσμος αποτελείται κυρίως από ύλη και ότι έμεινε από την ακτινοβολία είναι η διάσημη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου, που είναι πολύ αραιή."

Ψυχρό μέλλον για τη ζωή

Η ύλη μπορεί να είναι ο νικητής πάνω στην ακτινοβολία στο απώτερο μέλλον χάρις στη σκοτεινή ενέργεια, αλλά αυτή η περίεργη δύναμη, που όμως ακόμα δεν έχει παρατηρηθεί άμεσα, θα προκαλέσει μια ψυχρή και μοναχική εικόνα για τη ζωή όπως την ξέρουμε.

Ο Scherrer προσθέτει ότι οι τρέχουσες προβλέψεις για το σύμπαν προβλέπουν ένα πολύ ψυχρό σύμπαν στο οποίο η ζωή θα αντιμετωπίσει πολλές δυσκολίες.

Κατά τη διάρκεια των επόμενων 100 δισεκατομμυρίων ετών, η σκοτεινή ενέργεια αναμένεται να επιταχύνει τους πιο απόμακρους γαλαξίες και τα αστέρια με μια ταχύτητα πάνω από την ταχύτητα του φωτός, κάτι που σημαίνει ότι θα είναι αόρατα στους μελλοντικούς παρατηρητές.

Μερικά αντικείμενα του σημερινού σύμπαντος, ηλικίας 13.7 δισ. ετών, είναι ήδη αόρατα και σε περίπου 10 τρισεκατομμύρια χρόνια, μόνο το τοπικό σμήνος των γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου και του Γαλαξία μας, θα είναι ορατά, λένε οι ερευνητές.

"Το μέλλον είναι άσχημο", προσθέτει ο Krauss. "Ένας Κόσμος με σκοτεινή ενέργεια είναι ο χειρότερος όλων των πιθανών Κόσμων για το μακροπρόθεσμο μέλλον της ζωής."

Μετά από ένα μόνο τρισεκατομμύριο χρόνια, τονίζει ο Krauss, οι αστρονόμοι δεν θα είναι σε θέση πλέον να παρατηρήσουν την διαστολή του σύμπαντος, το υπόβαθρο των μικροκυμάτων, την ερυθρή μετατόπιση των γαλαξιών και άλλων κοσμικών σφραγίδων.

"Οι άνθρωποι του μέλλοντος δεν θα είναι σε θέση να ξέρουν τι γίνεται στον Κόσμος."

Σήμερα οι αστρονόμοι είναι σε μια πλεονεκτική εποχή για τη μελέτη του Κόσμου, πρόσθεσε.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review.