Είναι δυνατόν να λυθεί το μυστήριο της επέκτασης του σύμπαντος;

Πριν από εκατό χρόνια πριν, κανείς μαςο πλανήτης δεν ήξερε ότι το σύμπαν επεκτεινόταν. Όμως, παρά όλα τα προβλήματα και τις δυστυχίες που έφερε ο εικοστός αιώνας στην ανθρωπότητα, είναι αυτός ο αιώνας που χαρακτηρίζεται από την επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο. Σε απίστευτα μικρό χρονικό διάστημα, μάθαμε περισσότερα για τον κόσμο και το Σύμπαν από ποτέ. Η ιδέα ότι το σύμπαν μας επεκτείνεται τα τελευταία 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Βέλγο φυσικό Georges Lemaitre το 1927. Δύο χρόνια αργότερα, ο Αμερικανός αστρονόμος Edwin Hubble κατάφερε να επιβεβαιώσει αυτήν την υπόθεση. Διαπίστωσε ότι κάθε γαλαξίας απομακρύνεται από εμάς και όσο πιο μακριά είναι, τόσο πιο γρήγορα συμβαίνει. Σήμερα, υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους οι επιστήμονες μπορούν να καταλάβουν πόσο γρήγορα το σύμπαν μας επεκτείνεται σε μέγεθος. Εδώ είναι μόνο οι αριθμοί που λαμβάνουν οι ερευνητές στη διαδικασία μέτρησης, κάθε φορά που αποδεικνύονται διαφορετικοί. Μα γιατί?

Από την ίδρυσή του, το Σύμπαν μας επεκτείνεται με συνεχώς αυξανόμενο ρυθμό.

Το μεγαλύτερο μυστήριο του σύμπαντος

Όπως γνωρίζουμε σήμερα, υπάρχει μια στενή σχέση μεταξύ της απόστασης από έναν γαλαξία και του πόσο γρήγορα υποχωρεί. Λοιπόν, ας πούμε, ένας γαλαξίας σε απόσταση 1 megaparsec από τον πλανήτη μας (ένας megaparsec περίπου ίση με 3,3 εκατομμύρια έτη φωτός)απομακρύνεται με ταχύτητα 70 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο. Και ο γαλαξίας που βρίσκεται λίγο πιο μακριά, σε απόσταση δύο megaparsecs, κινείται δύο φορές πιο γρήγορα (140 km / s).

Είναι επίσης ενδιαφέρον ότι σήμερα υπάρχουν δύο βασικές προσεγγίσεις για τον προσδιορισμό της ηλικίας του Σύμπαντος, ή, επιστημονικά, Σταθερή Hubble... Η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο ομάδων είναισε αυτό το ένα σύνολο μεθόδων θεωρεί σχετικά στενά αντικείμενα στο Σύμπαν και το άλλο - πολύ μακρινά. Ωστόσο, ανεξάρτητα από τη μέθοδο που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες, τα αποτελέσματα είναι διαφορετικά κάθε φορά. Αποδεικνύεται ότι είτε κάνουμε κάτι λάθος, είτε κάπου μακριά στο Σύμπαν, κάτι απολύτως άγνωστο συμβαίνει.

Με βάση τα πιο γρήγορα από τη Γηοι πιο απομακρυσμένοι γαλαξίες απομακρύνονται, οι επιστήμονες έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι όταν όλοι οι γαλαξίες βρισκόταν σε ένα σημείο - τη στιγμή αυτή η εκδήλωση συμπίπτει μόνο με τη Μεγάλη Έκρηξη.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στον διακομιστήΑπό τις προεκτυπώσεις του airxiv.org, οι αστρονόμοι που μελετούσαν κοντινούς γαλαξίες χρησιμοποίησαν μια έξυπνη μέθοδο για τη μέτρηση της επέκτασης του σύμπαντος που ονομάζεται διακυμάνσεις της φωτεινότητας της επιφάνειας. Είναι ένα φανταχτερό όνομα, αλλά περιλαμβάνει μια ιδέα που είναι πραγματικά διαισθητική.

Θέλετε να γνωρίζετε πάντα τα τελευταία νέα από τον κόσμο της επιστήμης και της υψηλής τεχνολογίας; Εγγραφείτε στο κανάλι ειδήσεών μας στο Telegram για να μην χάσετε κάτι ενδιαφέρον!

Φανταστείτε ότι στέκεστε στην άκρη του δάσους, ευθείαμπροστά από το δέντρο. Επειδή είστε πολύ κοντά, βλέπετε μόνο ένα δέντρο στο οπτικό σας πεδίο. Αλλά αν κάνετε λίγο πίσω, θα δείτε περισσότερα δέντρα. Και όσο περισσότερο πηγαίνετε, τόσο περισσότερα δέντρα θα εμφανίζονται μπροστά στα μάτια σας. Το ίδιο συμβαίνει και με τους γαλαξίες που παρατηρούν οι επιστήμονες με τηλεσκόπια, αλλά πολύ πιο περίπλοκο.

Πώς γνωρίζετε τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος;

Για να λάβετε καλά στατιστικά στοιχεία,οι αστρονόμοι παρατηρούν γαλαξίες πολύ κοντά στη Γη, περίπου 300 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά και πιο κοντά. Ωστόσο, κατά την παρατήρηση των γαλαξιών, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη η σκόνη, οι γαλαξίες υποβάθρου και οι συστάδες αστεριών που μπορούν να φανούν στις εικόνες που λαμβάνονται με το τηλεσκόπιο.

Αυτό είναι ενδιαφέρον: Πώς θα αναζητήσει η NASA τη σκοτεινή ενέργεια;

Το σύμπαν, ωστόσο, είναι πονηρό.Από τη δεκαετία του 1990, οι αστρονόμοι είδαν ότι πολύ μακρινά αστέρια ήταν πάντα πιο μακριά από ό, τι θα έδειχναν οι απλές μετρήσεις. Αυτό τους οδήγησε να το πιστέψουν μετο σύμπαν επεκτείνεται πιο γρήγορα τώρααπό πριν, το οποίο με τη σειρά του οδήγησε στην ανακάλυψη σκοτεινή ενέργεια - μια μυστηριώδη δύναμη που επιταχύνει την καθολική επέκταση.

Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες εκτιμούν την εποχή του Big Bang που γέννησε το Σύμπαν χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις υπολογιστών.

Όπως γράφουν οι συγγραφείς της επιστημονικής εργασίας, όταν κοιτάμεσε πολύ μακρινά αντικείμενα, τα βλέπουμε όπως ήταν στο παρελθόν, όταν το σύμπαν ήταν νεότερο. Εάν ο ρυθμός επέκτασης του Σύμπαντος ήταν τότε διαφορετικός (ας πούμε, πριν από 12-13,8 δισεκατομμύρια χρόνια) από ότι είναι τώρα (πριν από λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια), μπορούμε να πάρουμε δύο διαφορετικές τιμές για τη σταθερά Hubble. Ή μήπως διαφορετικά μέρη του σύμπαντος επεκτείνονται με διαφορετικούς ρυθμούς;

Δείτε επίσης: Τι γνωρίζουν οι επιστήμονες για την ηλικία και την επέκταση του σύμπαντος;

Αλλά αν ο ρυθμός επέκτασης έχει αλλάξει, τότεη ηλικία του σύμπαντός μας δεν είναι καθόλου αυτό που πιστεύουμε (οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος για να εντοπίσουν την ηλικία του). Αυτό, με τη σειρά του, σημαίνει ότι το σύμπαν έχει διαφορετικό μέγεθος, που σημαίνει ότι ο χρόνος που χρειάζεται για να συμβεί κάτι θα είναι επίσης διαφορετικός.

Εάν ακολουθήσετε αυτήν τη λογική, τότεστο τέλος, αποδεικνύεται ότι οι φυσικές διεργασίες που πραγματοποιήθηκαν στο πρώιμο Σύμπαν πραγματοποιήθηκαν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Είναι επίσης πιθανό να συμμετάσχουν και άλλες διαδικασίες που επηρεάζουν τον ρυθμό επέκτασης. Σε γενικές γραμμές, υπάρχει κάποιο χάος. "Από το οποίο προκύπτει ότι είτε δεν καταλαβαίνουμε αρκετά καλά πώς συμπεριφέρεται το σύμπαν, είτε το μετράμε λανθασμένα", σημειώνουν οι συγγραφείς της μελέτης.

Σε κάθε περίπτωση, η σταθερά Hubble είναιτο θέμα της έντονης συζήτησης στην αστρονομική κοινότητα. Η νέα μελέτη, ωστόσο, έχει προσθέσει ακόμη περισσότερες ερωτήσεις, οπότε η καταπολέμηση της αβεβαιότητας θα διαρκέσει πολύ. Κάποια στιγμή, φυσικά, η κατανόηση του κόσμου θα αλλάξει. Αλλά όταν συμβεί αυτό, οι κοσμολόγοι θα πρέπει να αναζητήσουν κάτι άλλο για να συζητήσουν. Τι θα κάνουν σίγουρα.