Στο τέλος το Σύμπαν θα παγώσει χρονικά

Από σελίδα του SpaceFlight Now 13 Δεκεμβρίου 2001

Οι αστρονόμοι συχνά ερευνούν την έναρξη του κόσμου, αρχίζοντας από τη Μεγάλη Εκρηξη. Νέα στοιχεία όμως ρίχνουν φως στην αντίθετή άκρη του βέλους του χρόνου - με ποιό τρόπο μπορεί να τελειώσει το Σύμπαν.

Στο παρελθόν, οι αστρονόμοι έβγαζαν θεωρίες για αυτό που μπορεί να δούμε στο μέλον, εάν παρατηρούσαμε το σύμπαν δισεκατομμύρια έτη από τώρα. Μερικοί σκέφτηκαν ότι η διαστολή του σύμπαντος θα επιβραδυνόταν και θα άρχιζε να αντιστρεφόταν, συμπιέζοντας όλη την ύλη πίσω σε μια "Μεγάλη Σύνθλιψη" (Big Crunch). Άλλοι είπαν ότι η διαστολή θα συνεχιστεί για πάντα και θα εβλέπαμε τα αστέρια σε όλους τους γαλαξίες να γερνούν και να πεθαίνουν, αφήνοντας μας έτσι στο σκοτάδι.

Αλλά τώρα, ένας υπολογισμός από τον καθηγητή Abraham Loeb, έναν θεωρητικό αστροφυσικό στο   Harvard-Smithsonian Center για την αστροφυσική, χρωματίζει μια διαφορετική εικόνα σχετικά με τη μοίρα του σύμπαντος, και αυτή μοιάζει αρκετά μοναχική. Δεδομένου ότι το σύμπαν γερνά και διαστέλλεται, ολοένα και λιγότεροι γαλαξίες θα είναι ορατοί σε μας. Ακόμα  πιο εξωτικά, καθώς θα προσέχαμε τους γαλαξίες να εξασθενίζουν, η εμφάνισή τους θα ακινητοποιηθεί χρονικά. Καμιά ύλη για όσο καιρό την παρατηρούμε, όπως τους ήρωες στον κινηματογράφο, δεν θα γίνει ποτέ παλαιότερη ή αλλαγμένη. Θα γίνει μόνο πιό αμυδρή καθώς θα υποχωρεί από μας.

Η πιο πάνω εικόνα σε αυτην την καλλιτεχνική σύνθεση, απεικονίζει την περιοχή του Γαλαξία μας, ο οποίος βρίσκεται κάτω αριστερά, επτά δισεκατομμύρια έτη από τώρα. Τότε το σύμπαν θα εμφανιστεί παγωμένο-ακινητοποιημένο χρονικά όπως θα κοιτάζουμε επάνω προς στο διάστημα. Μόνο το φως από την τοπική ομάδα των γαλαξιών θα παραμείνει ορατό σε οποιαδήποτε πλάσματα που θα κατοικούν τότε στο γαλαξία μας. Οι γαλαξίες που περιλαμβάνονται σε αυτήν την εικόνα είναι ο M77 τοποθετημένος άνω αριστερό, ο M33 άνω στο κέντρο, ο M74 κάτω αριστερά του M33, ο M31 κάτω δεξιά στο κέντρο, και ο NGC 147, κάτω δεξιά. Εικόνα: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Αυτά τα παράξενα αποτελέσματα είναι συνέπεια της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Einstein, συνδυασμένη με την παρούσα γνώση των παραμέτρων του σύμπαντος. Οι μελέτες των απόμακρων αστεριών έχουν δείξει ότι η διαστολή του κόσμου, παρά την επιβράδυνση από την αδυσώπητη έλξη της βαρύτητας, επιταχύνεται κάτω από την επιρροή μιας ενέργειας του κενού χώρου, που λέγεται "κοσμολογική σταθερά". Τελικά, οι απόμακροι γαλαξίες  απλώς, θα κινούνται πάρα πολύ γρήγορα για να τους δούμε.

Κατά τη διάρκεια των επόμενων 100 δισεκατομμυρίων ετών, αυτή η επιταχύνουσα δύναμη θα στενεψει τον κοσμικό ορίζοντά μας, μειώνοντας τον αριθμό των γαλαξιών που θα μπορούμε να δούμε. Μόνο χίλια μέλη του τοπικού σμήνους της Παρθένου και των περιβαλλουσών περιοχών θα βλέπουμε. Καθώς οι μακρυνοί γαλαξίες θα απομακρύνονται, η εικόνα τους θα 'παγώσει'. Το φως που θα εκπέμπουν μετά από εκείνη τη στιγμή, δεν θα είναι σε θέση ποτέ να φθάσει σε μας.

"Αυτή η διαδικασία είναι ανάλογη με αυτό που βλέπετε, εάν παρατηρείται την πτώση μιας πηγής φωτός μέσα σε μια μαύρη τρύπα," δηλώνετε ο Loeb. "Καθώς ένα σώμα διασχίζει τον ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας, η εικόνα της φαίνεται να παγώνει και να εξασθενίζει επειδή δεν μπορείτε να δείτε το φως που εκπέμπει μετά από αυτό το σημείο."

Ομοίως, θα δούμε τους απόμακρους γαλαξίες να παγώνουν σε μια αμετάβλητη θέα. Δεν θα δούμε ποτέ νέα αστέρια να γεννούνται ή τα παλαιά αστέρια να πεθαίνουν. Τα γαλαξιακά στιγμιότυπα θα εξασθενίσουν απλώς ώστε να μην φαίνονται.

Αυτό έχει τρομακτικές συνέπειες για τη μελέτη του σύμπαντος μας. Όχι μόνο ο αριθμός των γαλαξιών που μπορούμε να δούμε θα μικρύνει αρκετά, αλλά δεν θα είμαστε σε θέση να προσέξουμε την εξέλιξη αυτών των γαλαξιών αργότερα στην ιστορία τους. Το ποσό των πληροφοριών που θα είναι διαθέσιμο σε μας, για τον απόμακρο κόσμο θα είναι πεπερασμένο.

Παραδείγματος χάριν, ακόμη φαίνεται πως φεύγει φως, από το πιό απόμακρο κβάζαρ, όταν το σύμπαν ήταν μόνο ενός δισεκατομμυρίων ετών. (Το σύμπαν υπολογίζεται τώρα πως είναι 14 δισεκατομμυρίων ετών.) Οι υπολογισμοί του Loeb δείχνουν ότι εάν προσέξουμε αυτό το κβάζαρ αρκετά δισεκατομμύρια έτη μετά, θα το δούμε να έχει παγώσει σε μια ηλικία έξι δισεκατομμυρίων ετών και να έχει σταματήσει η εξέλιξη του. Η παγωμένη εικόνα του θα γίνει μόνο πιό εξασθενημένη καθώς το σύμπαν θα διαστέλλεται.

Με κεντρικά γραφεία στο Cambridge, στην Μασσαχουσέτη, το Harvard-Smithsonian Κέντρο για την Αστροφυσική (CfA), είναι μια κοινή συνεργασία μεταξύ του Smithsonian Astrophysical Observatory και του Harvard College Observatory . Στο CfA οι επιστήμονες οργανώθηκαν σε επτά ερευνητικά τμήματα μελετώντας την προέλευση, την εξέλιξη, και την τελευταία μοίρα του σύμπαντος.