Από την επέκταση και την επιτάχυνσή του ως την σκοτεινή ύλη και ενέργεια, το σύμπαν συνεχίζει να εκπλήσσει και να προβληματίζει τους αστρονόμους. Εδώ είναι μερικά από τα πιο εκπληκτικά και ενδιαφέροντα πράγματα σχετικά με το σύμπαν στο οποίο ζούμε.
1) Το σύμπαν είναι παλιό (πολύ παλιό)
Το σύμπαν ξεκίνησε με το Μπινγκ-Μπάνγκ και εκτιμάται ότι είναι περίπου 13.700 εκατομμύρια ετών παλιό (συν ή μείον 130 εκατομμύρια έτη). Οι αστρονόμοι υπολόγισαν το χρονικό αυτό διάστημα μετρώντας την σύνθεση της ύλης και την πυκνότητα της ενέργειας στο σύμπαν κι αυτό τους επέτρεψε να καθορίσουν πόσο γρήγορα το σύμπαν επεκτάθηκε στο παρελθόν. Σαν αποτέλεσμα, οι ερευνητές μπορούν να γυρίσουν πίσω τον τροχό του χρόνου και να εντοπίσουν πότε συνέβη το Μπινγκ-μπάνγκ. Το χρονικό διάστημα ανάμεσα σε εκείνη την έκρηξη και στο τώρα είναι ακριβώς και η ηλικία του σύμπαντος.
2) Το Σύμπαν μεγαλώνει
Στην δεκαετία του 1920, ο Αμερικανός αστρονόμος Έντουιν Χαμπλ έκανε την επαναστατική ανακάλυψη ότι το σύμπαν δεν είναι στατικό, αλλά μάλλον επεκτείνεται. Όμως, για πολύ καιρό πίστευαν ότι η βαρύτητα της ύλης στο σύμπαν ίσως επιβράδυνε την επέκτασή του ή ακόμη και το συρρίκνωνε.
Το 1998, το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ μελέτησε πολύ μακρινά σουπερνόβα και διαπιστώθηκε ότι, πριν από πολύ καιρό, το σύμπαν διαστελλόταν πιο αργά από ό,τι σήμερα. Αυτή η αινιγματική ανακάλυψη υποδήλωνε ότι μια ανεξήγητη δύναμη, που ονομάζεται σκοτεινή ενέργεια, οδηγεί στην επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος.
Ενώ η σκοτεινή ενέργεια φαίνεται να είναι η περίεργη δύναμη που εξωθεί το σύμπαν με ολοένα και αυξανόμενη ταχύτητα, παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της επιστήμης, γιατί μέχρι τώρα οι επιστήμονες δεν κατάφεραν να την ανιχνεύσουν.
3) Η εκρηκτική επέκταση του σύμπαντος επιταχύνεται
Πιστεύεται ότι η μυστηριώδης σκοτεινή ενέργεια όχι μόνο προκαλεί την διαστολή του σύμπαντος, αλλά φαίνεται ότι εξωθεί σε επέκταση το σύμπαν με ολοένα και αυξανόμενη ταχύτητα. Το 1998 δύο ομάδες αστρονόμων ανακοίνωσαν ότι το σύμπαν δεν διαστέλλεται απλώς, αλλά αυτή η διαστολή του επιταχύνεται. Σύμφωνα με τους ερευνητές, όσο πιο μακριά είναι ένας γαλαξίας από την Γη, τόσο πιο γρήγορα απομακρύνεται.
Την επιτάχυνση του Σύμπαντος επιβεβαιώνει επίσης η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, και τα τελευταία χρόνια οι επιστήμονες έχουν αναβιώσει την κοσμολογική σταθερά του Αϊνστάιν για να εξηγήσουν την παράξενη σκοτεινή ενέργεια που φαίνεται να αντιδρά στην βαρύτητα και αναγκάζει το σύμπαν να επεκτείνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό.
Τρεις επιστήμονες κέρδισαν το 2011 το βραβείο Νόμπελ Φυσικής για την ανακάλυψη του 1998 ότι η διαστολή του σύμπαντος επιταχύνεται.
4) Το σύμπαν θα μπορούσε να είναι επίπεδο
Το σχήμα του σύμπαντος επηρεάζεται από τον αγώνα ανάμεσα στην έλξη της βαρύτητας (με βάση την πυκνότητα της ύλης στο σύμπαν) και στον ρυθμό επέκτασης. Αν η πυκνότητα του σύμπαντος υπερβαίνει μια ορισμένη «κρίσιμη τιμή», τότε το σύμπαν είναι «κλειστό», όπως η επιφάνεια μιας σφαίρας. Αυτό σημαίνει ότι το σύμπαν δεν είναι άπειρο, αλλά και δεν έχει τέλος. Στην περίπτωση αυτήν, το σύμπαν θα σταματήσει τελικά την επέκταση και θα αρχίσει να καταρρέει στον εαυτό του, σε μια εκδήλωση γνωστή ως "Μεγάλη Σύνθλιψη".
Αν η πυκνότητα του σύμπαντος είναι μικρότερη από την «κρίσιμη τιμή» πυκνότητας, τότε το σχήμα του σύμπαντος είναι «ανοιχτό», όπως η επιφάνεια μιας σέλας. Στην περίπτωση αυτήν, ο κόσμος δεν έχει όρια και θα συνεχίσει να επεκτείνεται για πάντα.
Ωστόσο, αν η πυκνότητα του σύμπαντος είναι ακριβώς ίση με την «κρίσιμη» πυκνότητα, τότε η γεωμετρία του σύμπαντος είναι "επίπεδη", όπως ένα φύλλο χαρτιού. Εδώ, ο κόσμος δεν έχει όρια και θα επεκτείνεται για πάντα, αλλά το ποσοστό της επέκτασης θα προσεγγίσει σταδιακά το μηδέν μετά από ένα άπειρο χρονικό διάστημα. Πρόσφατες μετρήσεις δείχνουν ότι το σύμπαν είναι επίπεδο με ένα περίπου 2% περιθώριο λάθους.
5) Το Σύμπαν είναι γεμάτο με αόρατη ύλη
Το σύμπαν κατά το πλείστον αποτελείται από πράγματα που δεν μπορούμε να δούμε. Στην πραγματικότητα, τα αστέρια, οι πλανήτες και οι γαλαξίες που μπορεί και ανιχνεύονται αποτελούν μόνο το 4% του σύμπαντος, σύμφωνα με τους αστρονόμους. Το άλλο 96% αποτελείται από ουσίες που δεν μπορούμε να τις δούμε ή να τις κατανοήσουμε εύκολα.
Αυτές οι φευγαλέες ουσίες, που ονομάζονται σκοτεινή ενέργεια και σκοτεινή ύλη, δεν έχουν εντοπιστεί, αλλά οι αστρονόμοι στηρίζουν την ύπαρξή τους στη βαρυτική επιρροή που ασκούν τόσο πάνω στην κανονική ύλη, όσο και στα μέρη του σύμπαντος που μπορούμε και βλέπουμε.
6) Στο Σύμπαν υπάρχει ακόμα η ηχώ από την γέννησή του
Το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων αποτελείται από την ηχώ του φωτός που απέμεινε από το Μπινγκ-μπάνγκ που δημιούργησε το σύμπαν πριν από 13.700 εκατομμύρια έτη. Αυτό το λείψανο της έκρηξης του Μπινγκ-μπάνγκ αιωρείται γύρω από το σύμπαν ως ένα πέπλο της ακτινοβολίας που το περιβάλλει.
Η αποστολή Planck της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος χαρτογράφησε το σύνολο του ουρανού στο φως μικροκυμάτων για να αποκαλύψει νέα στοιχεία για το πώς ξεκίνησε το σύμπαν. Οι παρατηρήσεις της αποστολής Planck είναι οι πιο ακριβείς όψεις του κοσμικού υποβάθρου μικροκυμάτων που έχουν ληφθεί ποτέ. Οι επιστήμονες ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν στοιχεία από την αποστολή αυτή για να διασαφηνίσουν μερικά από τα πιο πολυσυζητημένα θέματα της κοσμολογίας, όπως, για παράδειγμα, τι συνέβη αμέσως μετά τον σχηματισμό του σύμπαντος.
7) Μπορεί να υπάρχουν περισσότερα Σύμπαντα
Η ιδέα ότι ζούμε σε ένα πολυσύμπαν, στο οποίο το σύμπαν μας είναι ένα από τα πολλά, προέρχεται από μια θεωρία που ονομάζεται "αιώνιος πληθωρισμός", ένα γεγονός που υποδηλώνει ότι λίγο μετά το Μπινγκ-μπάνγκ, ο χωρόχρονος επεκτεινόταν με διαφορετικούς ρυθμούς σε διαφορετικά μέρη. Σύμφωνα με την θεωρία αυτό οδήγησε σε σύμπαντα-φυσαλίδες που μπορούν να λειτουργούν με τους δικούς τους ξεχωριστούς νόμους της φυσικής.
Η ιδέα αυτή είναι αμφιλεγόμενη και ήταν καθαρά υποθετική μέχρι τις πρόσφατες μελέτες που έγιναν για τυχόν φυσικές ενδείξεις της θεωρίας του πολυσύμπαντος στην κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου, η οποία είναι ένα λείψανο του Μπινγκ-μπάνγκ που διαπερνά το σύμπαν μας.
Οι επιστήμονες ερεύνησαν τις πιο τεκμηριωμένες παρατηρήσεις της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου για ενδείξεις συγκρούσεων συμπάντων-φυσαλίδων, αλλά δεν βρήκαν τίποτε πειστικό. Αν δύο σύμπαντα είχαν συγκρουστεί, λένε οι ερευνητές, θα είχαν αφήσει ένα κυκλικό μοτίβο πίσω τους στην κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου.
Πηγή: space.com