Απότομες αυξομειώσεις στη διαστολή του σύμπαντος

Άνω: Το «αστρικό βρεφοκομείο» νεφέλωμα NGC 604 - Κάτω: Το SDSS κάλυψε περίπου το 1/3 του ουρανού © M. Blanton / SDSS-III

Το σύμπαν έχει επεκταθεί με αυξομειούμενο ρυθμό στην ιστορία του, θυμίζοντας τα απότομα ανεβοκατεβάσματα, που κάνουν τα τρενάκια του λούνα-παρκ, σύμφωνα με μια νέα διεθνή επιστημονική έρευνα. Μια δεύτερη μελέτη, στο ίδιο μήκος κύματος, δείχνει ότι, κατά πάσα πιθανότητα, η «σκοτεινή» ενέργεια, η μυστηριώδης δύναμη, που φαίνεται πως ευθύνεται για την επέκταση του σύμπαντος, έχει δυναμική, μάλλον, παρά στατική φύση.

Οι εξήντα τρεις ερευνητές, από εννέα χώρες, με επικεφαλής τον Ματ Πιέρι του πανεπιστημίου Πόρτσμουθ της Βρετανίας, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστρονομίας και αστροφυσικής «Astronomy & Astrophysics», υποστηρίζουν ότι κατά τα τελευταία πέντε δισεκατομμύρια χρόνια το σύμπαν επεκτείνεται με ολοένα επιταχυνόμενο ρυθμό, όμως, όταν ήταν αρκετά πιο νέο, ο ρυθμός επέκτασής του ήταν πολύ πιο αργός λόγω επίδρασης της βαρύτητας. Αλλά, πριν από επτά δισεκατομμύρια χρόνια κάτι συνέβη, η σκοτεινή ενέργεια «ανέβασε ταχύτητα» και έκτοτε, σταδιακά, το σύμπαν επιτάχυνε τη διαστολή του.

Οι ερευνητές ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν, για πρώτη φορά, να υπολογίσουν τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος μέχρι 11 δισεκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν, όταν το σύμπαν είχε ηλικία περίπου τριών δισεκατομμυρίων ετών μετά την αρχική «Μεγάλη Έκρηξη». Οι υπολογισμοί αυτοί έγιναν με τη μέτρηση της κατανομής των μεσογαλαξιακών νεφών αερίου υδρογόνου στις μακρινές περιοχές του σύμπαντος. Τα νέφη αυτά είναι δυνατό να παρατηρηθούν, επειδή δημιουργούν «σκιές», καθώς απορροφούν φως από μακρινά κβάζαρ, που βρίσκονται στο κέντρο των γαλαξιών, εκπέμπουν ισχυρή ενέργεια και πιστεύεται ότι τροφοδοτούνται από μαύρες τρύπες.

Οι μετρήσεις αυτές, από τις οποίες προέκυψε ένα είδος διαχρονικού «χάρτη», είναι οι πρώτες που έχουν γίνει για τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος κατά το πρώτο ήμισυ της ιστορίας του. «Αν θεωρήσουμε το σύμπαν σαν ένα τρενάκι του λούνα-παρκ, τότε σήμερα βρισκόμαστε σε φάση γρήγορης βουτιάς, αυξάνοντας διαρκώς ταχύτητα καθώς πέφτουμε. Οι νέες μετρήσεις μάς δείχνουν ότι το πιο πρώιμο σύμπαν, όταν ακόμα επιβραδυνόταν από τη βαρύτητα, ήταν σαν να σκαρφαλώνει στην ανηφόρα. Όμως, πριν από επτά δισεκατομμύρια χρόνια, το τρενάκι πέρασε την κορυφή και τώρα κατεβαίνει με ταχύτητα», δήλωσε ο Πιέρι.

Η σκοτεινή ενέργεια και η εξίσου «άπιαστη» σκοτεινή ύλη συνιστούν περίπου το 96% του σύμπαντος, ενώ μόλις το υπόλοιπο 4% είναι η ορατή κοινή ύλη. Οι ερευνητές, που ξεκίνησαν τη «χαρτογράφηση» το 2009, στο πλαίσιο του προγράμματος «Sloan Digital Sky Survey», προσδοκούν να βελτιώσουν τις μετρήσεις τους επεκτείνοντας τους υπολογισμούς τους σε 160.000 κβάζαρ, από 50.000 σήμερα.

Μια δεύτερη έρευνα επιστημόνων από τη Βρετανία, τον Καναδά και την Κίνα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό φυσικής «Physical Review Letters», δείχνει κάτι ανάλογο με την πρώτη έρευνα: ότι η σκοτεινή ενέργεια θα πρέπει να θεωρηθεί μάλλον δυναμική (μεταβάλλεται στον χρόνο και τον χώρο), παρά στατική (μια διαχρονική κοσμολογική σταθερά).

Θα χρειαστούν, όμως, κι άλλες κοσμολογικές έρευνες, βασισμένες σε νέες αστρονομικές παρατηρήσεις, για να πέσει περισσότερο φως στο μυστήριο της σκοτεινής ενέργειας. Τα πρώτα σχετικά στοιχεία του δορυφόρου «Πλανκ», που εκτοξεύτηκε το 2009, θα δοθούν στη δημοσιότητα τον Απρίλιο του 2013 και αναμένεται να είναι διαφωτιστικά.

ΠΗΓΗ

ΑΠΟΚΑΛΥΨΗ ΤΟ ΕΝΑΤΟ ΚΥΜΑ