Νέα μελέτη δείχνει ότι στο τέλος του Σύμπαντος θα θρυμματιστούν τα πάντα

Από τη σελίδα του space.com, 6 Μαρτίου 2003

Το Σύμπαν θα τελειώσει κάποτε μέσα σε μια τρομακτική διαστολή τόσο βίαιη, που οι γαλαξίες και οι πλανήτες θα θρυμματιστούν σε πιο μικροσκοπικά κομμάτια μέσα σε ένα κλάσμα του ενός δευτερολέπτου. Αυτό ισχυρίζεται ο Robert Caldwell, ένας φυσικός του Κολεγίου Dartmouth στο New Hampshire, ότι θα συμβεί σε 22 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα. Η έρευνά του, που συνυπογράφεται και από άλλους φυσικούς στο Τεχνολογικό Ίδρυμα της Καλιφόρνιας, έχει υποβληθεί για δημοσίευση σε ένα εξειδικευμένο περιοδικό, την Επιθεώρηση της Φυσικής, Physical Review.

Ο Caldwell, λέει ότι το σενάριο της Ημέρας της Κρίσεως αναστρέφει τη διαδεδομένη πεποίθηση ότι τ Σύμπαν θα τελειώσει αργά-αργά.

"Μέχρι τώρα νομίζαμε ότι ο Κόσμος είτε θα επανακαταρρεύσει με τη Μεγάλη Σύνθλιψη (Big Crunch) είτε ότι να επεκτείνεται συνεχώς σε μια κατάσταση διάλυσης. Τώρα έχουμε βρει μια τρίτη δυνατότητα, το Μεγάλο Θρυμματισμό ή Big Rip"

Το Σύμπαν θεωρείται ότι γεννήθηκε με τη Μεγάλη Έκρηξη, περίπου 12-14 δισεκατομμύρια χρόνια πριν και από τότε διαστέλλεται, εξ' αιτίας μιας μυστήριας δύναμης γνωστή ως Σκοτεινή Ενέργεια του κενού.

Η σκοτεινή Ενέργεια του Κενού έγινε γνωστή προς το τέλος της δεκαετίας του '90 με αστρονομικές παρατηρήσεις και το ερώτημα των φυσικών είναι τι θα συμβεί με την τρομακτική επιτάχυνση της διαστολής.

Οι περισσότεροι επιστήμονες θεωρούν ότι η επιτάχυνση της διαστολής θα εξασθενήσει τελικά, ή τουλάχιστον θα παραμείνει σταθερή. Αλλά σύμφωνα με τη θεωρία του Caldwell, η σκοτεινή ενέργεια ή "ενέργεια φάντασμα", όπως την ονομάζει, μπορεί να γίνει ισχυρότερη, ενεργώντας ουσιαστικά ως γκάζι στην επιταχυνόμενη διαστολή".

Το Σύμπαν λόγω της διαστολής θα "ξεχειλώνει" συνεχώς, ολοένα και πιο γρήγορα, έως ότου δεν θα μπορεί να φθάσει  σε μας το φως των αστεριών. Τελικά, αυτή η "ενέργεια φάντασμα", η σκοτεινή ενέργεια θα "διαλύσει" όλα τα συνδεδεμένα συστήματα, για παράδειγμα τα άτομα. Κι αυτό γιατί οι ηλεκτρικοί δεσμοί Coulomb, που συγκρατούν τους πυρήνες με τα ηλεκτρόνια μαζί, θα κοπούν.

Στο πιο ακραίο σενάριο, ο Μεγάλος Θρυμματισμός ή το Big Rip, θα συμβεί σε 22 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, με το Γαλαξία μας να καταστρέφεται 60 εκατομμύρια χρόνια πριν από το τέλος - το τέλος του Κόσμου.

"Στις τελευταίες στιγμές, ακόμη και οι πυρήνες θα διαλυθούν", αναφέρει ο Caldwell.

Η σκοτεινή ενέργεια του κενού, η απωστική δύναμη και η σκοτεινή ύλη.

Λόγω της επιταχυνόμενης διαστολής του Κόσμου, από την μυστήρια σκοτεινή ενέργεια στις πολύ μεγάλες αποστάσεις, όλοι οι γαλαξίες θα απομακρύνονται τελικά μεταξύ τους με την ταχύτητα του φωτός. Αφήνοντας έτσι κάθε γαλαξία μέσα σε έναν ψυχρό σκοτεινό Κόσμο, 100 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα. Δεν θα ήμαστε σε θέση να δούμε οποιουσδήποτε γαλαξίες έξω από το Γαλαξία μας, ακόμη και με τα ισχυρότερα τηλεσκόπια.

Η μελέτη του Caldwell ξεκίνησε απλά. Αυτός και οι συνάδελφοι του, ο Marc Kamionkowski και ο Nevin Weinberg του Caltech, εξέταζαν πώς μια τεράστια σφαίρα ύλης καταρρέει κάτω από το βάρος της για να σχηματίσει έναν γαλαξία. Στα μοντέλα των υπολογιστών, μετέβαλλαν τον παράγοντα της σκοτεινής ύλης και διαπίστωσαν ότι όσο μεγαλύτερος ήταν, τόσο απέτρεπε στην πράξη τη σφαίρα από την κατάρρευση. Σε ακραίες περιπτώσεις, η σφαίρα εξερράγη.

"Αυτός ήταν ένας υπαινιγμός ότι υπήρχε κάτι πραγματικά ασυνήθιστο στη συνέχεια", εξηγεί ο Caldwell.

Αλλά υπάρχουν πολλά άγνωστα πράγματα. Δεν είναι σαφές εάν η σκοτεινή ενέργεια που ευθύνεται για την επιτάχυνση της διαστολής είναι μια δύναμη που δεν μπορεί να περιγραφεί αυτήν την περίοδο από τους φυσικούς, ή εάν είναι μια διαφορετική μόνο εκδήλωση της βαρύτητας σε τεράστιες αποστάσεις. Η απωστική δύναμη θα μπορούσε να είναι μια απάντηση στην σκοτεινή ύλη, την αθέατη ουσία, που όπως είναι γνωστό αποτελεί το 23% του Σύμπαντος.

Η σκοτεινή ύλη έχει άγνωστες ιδιότητες, και μπορεί να αφορά τη σκοτεινή ενέργεια, αναφέρει ο Caldwell. Σημειώνει ότι ακόμη και ο Einstein θεώρησε ότι η βαρύτητα να λειτουργήσει απωστικά, κατά τρόπο σύμφωνο με τη Θεωρία της Γενικής Σχετικότητάς.

Η σκοτεινή ενέργεια, η οποία μόνο πρόσφατα υπολογίστηκε, τείνει να συζητηθεί ως κάποια παράξενη νέα δύναμη, εκτός από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις: τη βαρύτητα, τον ηλεκτρομαγνητισμό, και την ισχυρή - ασθενή πυρηνική δύναμη. Αλλά η απωστική δύναμη μπορεί να είναι ενδεχομένως ακριβώς ο τρόπος που η βαρύτητα συμπεριφέρεται παρουσία της σκοτεινής ενέργειας, εξηγεί ο Caldwell. Υπό εκείνη την έννοια, δεν είναι μια νέα δύναμη.

Εάν η ομάδα του Caldwell έχει δίκιο, η κοσμολογία θα υποβαλλόταν σε μια επανάσταση. Οι ιδέες της επιστημονικής φαντασίας, όπως οι σκουληκότρυπες και το ταξίδι στον χρόνο μπορεί ξαφνικά να μπουν στη σφαίρα της πραγματικής επιστήμης. Οι παρατηρήσεις κατά τη διάρκεια των επόμενων μερικών χρόνων θα μπορούν πραγματικά να παρουσιάσουν εάν η φανταστική ενέργειά του είναι δυνατή.

"Ποιος ξέρει εάν αυτό είναι σωστό. Σκέφτομαι ότι θα το ανακαλύψουμε αρκετά σύντομα", αναφέρει ο  Caldwell.

Στην πραγματικότητα, οι πρόσφατες παρατηρήσεις από το διαστημικό όχημα WMAP της NASA έχουν δώσει στη φυσική του Σύμπαντος εκπληκτική ακρίβεια. Ίσως στα προσεχή χρόνια να έχουμε νέα δεδομένα για την κοσμολογική σταθερά. Κατά τη διάρκεια των επόμενων τεσσάρων ετών αναμένονται πολύ περισσότερα στοιχεία από το WMAP. Άλλες αποστολές, που θα μπορούσαν να δώσουν απαντήσεις, λέει ο Caldwell, είναι το Supernova Acceleration Probe (SNAP).

Εναλλασσόμενο το τελευταίο κεφάλαιο του Χρόνου