Η πρόσφατη ανακάλυψη ότι ο ρυθμός της κοσμικής διαστολής επιταχύνεται, καθιστά τα πράγματα ακόμα πιό ενδιαφέροντα. Προηγουμένως, οι κοσμολόγοι θεωρούσαν ότι ζήσαμε σε ένα σύμπαν που επιβραδυνόταν η διαστολή του και ότι θα μπορούσαμε να δούμε όλο και περισσότερους γαλαξίες. Σε ένα επιταχυνόμενο σύμπαν, εντούτοις, περιβαλλόμαστε από ένα όριο πέρα από το οποίο, τα γεγονότα που έχουν συμβεί δεν θα τα δούμε ποτέ -- ένας κοσμικός ορίζοντας γεγονότων. Για να μας φθάσει το φως από τους γαλαξίες που απομακρύνονται γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός, πρέπει η απόσταση Hubble να αυξάνεται χρονικά, αλλά σε έναν επιταχυνόμενο Κόσμο, αυτή κάποτε σταματά να αυξάνεται. Τα απόμακρα γεγονότα μπορούν να στείλουν ακτίνες φωτός που στοχεύουν στην κατεύθυνσή μας, αλλά αυτό το φως παγιδεύεται πέρα από την απόσταση Hubble λόγω της επιτάχυνσης της διαστολής.

Ένα επιταχυνόμενο σύμπαν, μοιάζει με μια μαύρη τρύπα δεδομένου ότι έχει έναν ορίζοντα γεγονότων, μια άκρη πέρα από την οποία δεν μπορούμε να δούμε. Η τρέχουσα απόσταση από τον κοσμικό ορίζοντα γεγονότων μας είναι 16 δισεκατομμύρια έτη φωτός, σύμφωνα με την παρατηρούμενη περιοχή μας. Το φως που εκπέμπεται από τους γαλαξίες που είναι τώρα πέρα από τον ορίζοντα γεγονότων δεν θα είναι σε θέση ποτέ να φθάσει σε μας. Η απόσταση που αντιστοιχεί αυτήν την περίοδο σε 16 δισεκατομμύρια έτη φωτός θα επεκταθεί πάρα πολύ γρήγορα. Θα είμαστε ακόμα σε θέση να δούμε γεγονότα που πραγματοποιήθηκαν σε εκείνους τους γαλαξίες προτού να διασχίσουν τον ορίζοντα, αλλά τα επόμενα γεγονότα θα είναι για πάντα πέρα από την αντίληψη μας.

Διαστέλλεται μια συνοικία;

Μήπως διαστέλλονται οι πόλεις; Όχι, δεν διαστέλλονται. Οι άνθρωποι συχνά υποθέτουν ότι καθώς το διάστημα επεκτείνεται, όλα τα αντικείμενα μέσα σ' αυτό θα επεκτείνονται, επίσης. Αλλά αυτό δεν ισχύει. Η διαστολή από μόνη της -- δηλαδή μια διαστολή η οποία ούτε επιταχύνεται ούτε επιβραδύνεται -- δεν παράγει καμία δύναμη. Τα μήκη κύματος των φωτονίων διαστέλλονται με το σύμπαν, επειδή, αντίθετα από τα άτομα και τις πόλεις, τα φωτόνια δεν είναι αντικείμενα το μέγεθος των οποίων προκύπτει από τον ανταγωνισμό και την ισορροπία μεταξύ διαφόρων δυνάμεων. Ένας μεταβαλλόμενος ρυθμός διαστολής προσθέτει βέβαια μια νέα δύναμη στο σενάριο, αλλά ούτε αυτή η νέα δύναμη δεν κάνει τα αντικείμενα να διαστέλλονται ή να μικρύνουν.

Παραδείγματος χάριν, εάν η βαρύτητα γίνει ισχυρότερη, ο νωτιαίος σας μυελός θα συμπιεζόταν έως ότου τα ηλεκτρόνια στους σπονδύλους σας έφθαναν σε μια νέα ισορροπία ελαφρώς πιο κοντά μεταξύ τους. Θα είχατε μικρότερο πρόσωπο, αλλά δεν θα συνεχίζατε να συρρικνώνεστε. Με τον ίδιο τρόπο, εάν ζούσαμε σε έναν κόσμο που εξουσιάστηκε από την ελκτική δύναμη της βαρύτητας, όπως οι περισσότεροι κοσμολόγοι νόμιζαν μέχρι μερικά χρόνια πριν, η διαστολή θα επιβραδυνόταν, προκαλώντας μια συμπίεση στα αντικείμενα στον κόσμο, φθάνοντας σε ένα μικρότερο μέγεθος ισορροπίας. Μετά από αυτό όμως δεν θα συνεχιζόταν η συρρίκνωση.

Στην πραγματικότητα, στο σύμπαν μας η διαστολή επιταχύνεται, και αυτό ασκεί μια ήπια δύναμη κατευθυνόμενη ακτινικά προς τα έξω στα διάφορα σώματα. Συνεπώς, τα σώματα που αποτελούνται από δέσμιες καταστάσεις άλλων σωματιδίων θα είναι ελαφρώς μεγαλύτερα από ό,τι θα ήταν σε ένα μη επιταχυνόμενο σύμπαν, επειδή η ισορροπία μεταξύ των δυνάμεων επιτυγχάνεται σε ένα ελαφρώς μεγαλύτερο μέγεθος. Στη γήινη επιφάνεια, η αντίστοιχη επιτάχυνση της διαστολής που έχει φορά απομακρυνόμενη από το κέντρο του πλανήτη είναι ίση με ένα μικροσκοπικό μέρος (10^-30) της κανονικής εσωτερικής βαρυτικής επιτάχυνσης. Εάν αυτή η επιτάχυνση είναι σταθερή, δεν προκαλεί τη διαστολή της Γης. Μάλλον ο πλανήτης απλά κατασταλάζει σε μια στατική ισορροπία ελαφρώς μεγαλύτερη από το μέγεθος που θα είχε επιτύχει χωρίς αυτήν.

Αυτός ο συλλογισμός αλλάζει εάν η επιτάχυνση δεν είναι σταθερή, όπως δέχονται μερικοί κοσμολόγοι. Εάν η ίδια η επιτάχυνση αυξάνεται, θα μπορούσε τελικά να γίνει αρκετά ισχυρή ώστε να  'διαλύσει' όλες τις δομές, οδηγώντας σε ένα Μεγάλο Σχίσμα". Αλλά αυτό το σχίσμα θα εμφανιζόταν όχι λόγω της διαστολής ή της επιτάχυνσης αυτής καθ' εαυτής αλλά λόγω μιας αυξανόμενης επιτάχυνσης.

Το μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης είναι βασισμένο στις παρατηρήσεις της διαστολής, του Κοσμικού Υποβάθρου Μικροκυμάτων, της χημικής σύνθεσης του σύμπαντος και της συγκέντρωσης της ύλης. Όπως όλες οι επιστημονικές ιδέες, το μοντέλο μπορεί μια ημέρα να αλλάξει. Αλλά αυτό ταιριάζει με τα τρέχοντα στοιχεία καλύτερα από οποιοδήποτε άλλο μοντέλο που έχουμε. Οι νέες ακριβείς μετρήσεις επιτρέπουν στους κοσμολόγους να καταλάβουν την διαστολή και την επιτάχυνση καλύτερα, έτσι μπορούν να ρωτήσουν ακόμη πιο θεμελιώδη ζητήματα για το τι συνέβη στις αρχές του χρόνου και τις μεγαλύτερες κλίμακες του σύμπαντος.

Από που προκαλείται η διαστολή; Πολλοί κοσμολόγοι την αποδίδουν σε μια διαδικασία γνωστή ως πληθωρισμό.
Πρόκειται για ένα τύπο επιταχυνόμενης διαστολής. Αλλά αυτή μπορεί να είναι μόνο μια μερική απάντηση, επειδή φαίνεται ότι για να αρχίσει ο πληθωρισμός, το σύμπαν έπρεπε ήδη να διαστελλόταν. Και τι γίνεται με τις μεγαλύτερες κλίμακες, πέρα από αυτό που μπορούμε να δούμε; Μήπως τα διαφορετικά μέρη του σύμπαντος επεκτείνονται με διαφορετικούς ρυθμούς, έτσι ώστε το σύμπαν μας να είναι μια ενιαία πληθωριστική φυσαλίδα ενός πολύ μεγαλύτερου πολυσύμπαντος; Κανένας δεν ξέρει. Αν και  παραμένουν πολλές ερωτήσεις, οι όλο και περισσότερο ακριβείς παρατηρήσεις δείχνουν ότι το σύμπαν θα επεκτείνεται για πάντα. Ελπίζουμε, εν τούτοις, η σύγχυση για την διαστολή θα ελαττωθεί. 
 

Η ΛΑΘΟΣ ΑΠΟΨΗ: Ναι, η διαστολή κάνει τόσο το σύμπαν, όσο και τα αντικείμενα μέσα σ' αυτό να διαστέλλονται. Θεωρείστε τους γαλαξίες ενός σμήνους. Καθώς το Σύμπαν γίνεται όλο και πιο μεγάλο, το ίδιο συμβαίνει και με τους γαλαξίες και με το συνολικό σμήνος. Τα όρια του σμήνους (κίτρινο περίγραμμα) κινούνται προς τα έξω.