Τι υπήρχε πριν την Μεγάλη Έκρηξη;

Κάθε φορά που ένας κοσμολόγος δίνει μια δημόσια διάλεξη, πάντα κάποιος από το ακροατήριο σηκώνει το χέρι του για να ρωτήσει: «και τι υπήρχε πριν από την Μεγάλη Έκρηξη;»

«Υπάρχει μία στάνταρ απάντηση που μπορεί να δώσει κανείς», λέει ο Glenn Starkman, φυσικός στο πανεπιστήμιο Case Western Reserve. «Λέμε πως η ερώτηση δεν έχει νόημα, όπως ακριβώς δεν έχει νόημα να ρωτάμε, ‘τι βρίσκεται νοτιότερα από τον Νότιο Πόλο».

Γιατί το σύμπαν μας δεν είναι τελείως ομαλό;

Τα Τα αστέρια και οι γαλαξίες που βλέπουμε σήμερα δεν υπήρχαν πάντοτε, και όσο πιο πίσω πάμε στον χρόνο, τόσο σχεδόν τελείως ομαλό γίνεται το Σύμπαν, αλλά υπάρχει ένα όριο στην ομαλότητα που θα μπορούσε να πετύχει, γιατί αλλιώς δεν θα είχαμε καμιά δομή σήμερα. Για να εξηγήσουμε όλα αυτά, χρειαζόμαστε μια τροποποίηση στη θεωρία του Big Bang: τον κοσμολογικό πληθωρισμό.

Το εκπυρωτικό Σύμπαν – Μια σύγκρουση πριν το Big Bang;

Φαίνεται ότι ακόμη και οι πιο αποδεκτές θεωρίες, όπως αυτή της Μεγάλης Έκρηξης, συναντούν τον σκεπτικισμό. Αυτό συμβαίνει χρόνια τώρα από μία θεωρία που βασίζεται σε μεμβράνες πέντε διαστάσεων και ονομάζεται Εκπυρωτική Θεωρία. Η ιδέα αυτή που προτάθηκε από τον Paul Steinhardt του Πρίνστον δεν θα αντικαταστήσει εύκολα τη θεωρία του Big Bang, η οποία για περισσότερα από 60 χρόνια εξουσιάζει την σκέψη των κοσμολόγων και αστρονόμων, για το πως ο Κόσμος μας άρχισε και εξελίχθηκε.

Ο πληθωρισμός σαν ιστορία

Μια από τις ιδιομορφίες του πληθωρισμού, είναι ότι φαίνεται να συμβαίνει ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός. Ακόμα και το φως χρειάζεται 30 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου για να διασχίσει ένα εκατοστόμετρο μήκους. Ο πληθωρισμός όμως διαστέλλει το σύμπαν από μια διάμετρο μικρότερη αυτής του πρωτονίου σε διάμετρο 10 cm σε χρόνο 15 Χ 10-33 sec. Κάτι τέτοιο είναι δυνατόν, γιατί αυτό που διαστέλλεται είναι ο ίδιος ο χωροχρόνος και μεταφέρει μαζί του την ύλη. Τίποτα δεν κινείται ταχύτερα από το φως μέσα στον χωροχρόνο, είτε κατά την διάρκεια του πληθωρισμού, είτε και ύστερα από αυτήν. Πράγματι, επειδή η ίδια η διαστολή του χωροχρόνου λαμβάνει χώρα τόσο γρήγορα, η ύλη δεν προλαβαίνει να μετακινηθεί σημαντικά στο χρονικό αυτό διάστημα, και η διαδικασία αυτή «παγώνει» την αρχική ομοιογένεια της πρωταρχικής κβαντικής φυσαλίδας που εξελίχθηκε κατόπιν σε σύμπαν.

Θεωρία των Πάντων

Σύμφωνα με τις θεωρίες που μας αποκαλύπτουν τις πρώτες απειροελάχιστες στιγμές της γένεσης με βάση τις παρατηρήσεις και τα πειράματα που έχουν γίνει μέχρι τώρα, το Σύμπαν την εποχή εκείνη είχε μία απροσδιόριστη χρονική διάρκεια ύπαρξης, αφού η διάσταση του χρόνου εξομοιώνονταν κατά κάποιον τρόπο με μία από τις διαστάσεις του χώρου. Αυτό που υπήρχε στον περιορισμένο εκείνο χώρο, που ήταν μικρότερος από το μέγεθος ενός πρωτονίου, δεν ήταν παρά ένας «κβαντικός αφρός», ενώ το Σύμπαν στο οποίο ζούμε τώρα αποτελούσε τότε ένα μικροσκοπικό μόνο κομμάτι του αφρού. Οπότε κάποια στιγμή, ωθούμενο από μία τυχαία κβαντική διακύμανση, το κοσμικό ρολόι άρχισε να χτυπάει ξεκινώντας έτσι τη διαστολή του Σύμπαντος.

Μια νέα θεωρία για ένα σύμπαν φράκταλ δημιουργεί κρίση στην κοσμολογία

Μήπως η κλασσική κοσμολογία είναι σε κίνδυνο; Μια ανακοίνωση μιας ομάδας ιταλών επιστημόνων με επικεφαλής τον φυσικό Luciano Pietronero (1949) του πανεπιστημίου La Sapienza της Ρώμης, ισχυρίζεται ότι το σύμπαν δεν είναι ομαλό και ότι ακολουθεί φράκταλ γεωμετρία .

Κλασική κοσμολογία

ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ ΕΙΝΑΙ η επιστήμη που εξετάζει το Σύμπαν ως σύνολο, μελετώντας την αρχή, την εξέλιξη και την τελική του τύχη. Όσον αφορά τις ιδέες, είναι η μεγαλύτερη από τις μεγάλες επιστήμες. Όσον αφορά όμως το τεχνικό τμήμα, τα πράγματα είναι λιγότερο εντυπωσιακά. Είναι αλήθεια βέβαια ότι όσες πληροφορίες για το Σύμπαν χρησιμοποιούν οι κοσμολόγοι συλλέγονται από γιγάντια τηλεσκόπια ή διαστημικά ερευνητικά οχήματα, και ότι, πολλές φορές, μεγάλοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές χρησιμοποιούνται για να γίνουν οι υπολογισμοί

Η θεωρία του Big Bang

Περίπου πριν 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, ολόκληρο το σύμπαν ήταν συμπιεσμένο στα όρια ενός ατομικού πυρήνα. Μια κατάσταση γνωστή ως ιδιομορφία, είναι η στιγμή πριν από τη δημιουργία όταν δεν υπήρχε ούτε χώρος ούτε χρόνος. Σύμφωνα με το καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο που εξηγεί τον Κόσμο μας, μια απίστευτη έκρηξη, θερμοκρασίας τρισεκατομμυρίων βαθμών και απείρως πυκνή, δημιούργησε όχι μόνο τα θεμελιώδη υποατομικά σωματίδια και από εκεί την υπόλοιπη ύλη, αλλά και τον ίδιο τον χώρο και χρόνο. Οι θεωρίες της κοσμολογίας συνδυασμένες με τις παρατηρήσεις των αστρονόμων επέτρεψαν στους κοσμολόγους να αναδημιουργήσουν την αρχέγονη χρονολογία των γεγονότων, γνωστών ως Μεγάλη Έκρηξη.

Προσομοίωση του σύμπαντος υπόσχεται να «φωτίσει» τη σκοτεινή ενέργεια

Επιστήμονες από τα πανεπιστήμια της Γενεύης και της Νότιας Αφρικής δημιούργησαν την πιο ακριβή μέχρι σήμερα προσομοίωση της διαστολής του σύμπαντος. Η προσομοίωση για πρώτη φορά επιτρέπει στους ερευνητές να συμπεριλάβουν την επίδραση των βαρυτικών κυμάτων, δηλαδή των διαταραχών που διαδίδονται στο χωροχρονικό συνεχές και προκαλούνται από την κίνηση ουράνιων σωμάτων μεγάλης μάζας

Το Big Bang δε συνέβη ποτέ;! Κβαντική εξίσωση επιτρέπει σύμπαν άπειρης ηλικίας..

Σύμφωνα με νέο θεωρητικό μοντέλο το σύμπαν θα μπορούσε να υπάρχει από πάντα.. Το εν λόγω μοντέλοσυμπληρώνει τη γενική θεωρία της σχετικότητας εφαρμόζοντας όρους κβαντικής διόρθωσης, ενώ λαμβάνει υπόψιν σκοτεινή ύλη και σκοτεινή ενέργεια, λύνοντας πολλαπλά προβλήματα ταυτόχρονα.

Ο πληθωρισμός του σύμπαντος

Με τον όρο «Μεγάλη Έκρηξη» οι επιστήμονες εννοούν μια εκθετική και απότομη διαστολή του σύμπαντος από ένα απειροελάχιστο σημείο «ανυπαρξίας». Η γέννηση δηλαδή και η μετέπειτα εξέλιξη του σύμπαντος είναι κατά κάποιον τρόπο το «ξεδίπλωμα» του χρόνου και του χώρου από μια κατάσταση υπερβολικής πυκνότητας και θερμότητας σε μια παγωμένη και τεράστια σε μέγεθος σημερινή ύπαρξη, σε ένα χώρο ο οποίος δημιουργείται καθώς το σύμπαν διαστέλλεται, σε ένα σύμπαν όπου σήμερα όλοι οι μακρινοί γαλαξίες φαίνεται να απομακρύνονται συνεχώς ο ένας από τον άλλο με επιταχυνόμενο ρυθμό.

Σύγχρονη κοσμολογία: η επιτομή της Τεχνολογίας, των μεθόδων παρατήρησης και της Θεωρίας

Η τελευταία δεκαπενταετία έχει χαρακτηριστεί και δικαίως ως η πιο σημαντική περίοδος για την επιστήμη της Κοσμολογίας, δηλαδή την επιστήμη που μελετά την γέννεση, δομή και εξέλιξη του Σύμπαντος. Η τεχνολογική επανάσταση στην ηλεκτρονική, την οπτική, την διαστημική έχει δώσει τη δυνατότητα κατασκευής συσκευών αποτύπωσης σήματος, τηλεσκοπίων, διαστημοσυσκευών και δορυφόρων που με την σειρά τους έδωσαν τη δυνατότητα παρατήρησης του σύμπαντος με εκπληκτική ακρίβεια. Πλέον οι γνώσεις μας για την εξέλιξη του Σύμπαντος και των κοσμικών δομών που περιέχει αυξάνονται σχεδόν με εκθετικό ρυθμό, τέτοιο που έχουμε σχεδόν πάψει να νιώθουμε έκπληξη με τις απανωτές μεταβολές που επιφέρουν στις γνώσεις μας για το Σύμπαν η ανάλυση των σύγχρονων παρατηρησιακών δεδομένων που συλλέγονται από δορυφορικά και επίγεια τηλεσκόπια και ανιχνευτές σωματιδίων.

34 χρόνια από την πρωτοδημοσίευση της θεωρίας του πληθωρισμού

Πριν 30 χρόνια μια δημοσίευση στο περιοδικό Physical Review D άλλαξε εντελώς την επιστημονική σκέψη για την προέλευση του σύμπαντος. Κάποιες νέες ιδέες από τη σωματιδιακή φυσική, έδειξε η δημοσίευση, άφηναν να εννοηθεί ότι το σύμπαν θα μπορούσε να έχει υποβληθεί σε μια φάση πολύ ταχείας διαστολής, στα πρώτα κλάσματα του δευτερολέπτου της ζωής του. Αυτό το πληθωριστικό επεισόδιο, όπως ονομάστηκε, θα μπορούσε να εξηγήσει πως το σύμπαν μας έχει την παρατηρούμενη πυκνότητα και ομοιογένειας του. Ο πληθωρισμός δεν έγινε μόνο ένα κεντρικό δόγμα της κοσμολογικής θεωρίας, αυτή σήμαινε επίσης ότι κάθε επίδοξος κοσμικός θεωρητικός έπρεπε να μάθει και σωματιδιακή φυσική.

Τελικά πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν; Νέα θεωρία απορρίπτει το Big Bang

Μία νέα θεωρία για την δημιουργία του σύμπαντος φαίνεται να απορρίπτει το Big Bang. Στη νέα διατύπωση, το σύμπαν δεν ήταν ποτέ μια μοναδικότητα, ή ένα απείρως μικρό και απείρως πυκνό σημείο της ύλης. Στην πραγματικότητα, το σύμπαν μπορεί να μην είχε ποτέ αρχή

Ο Στίβεν Χόκινγκ δουλεύει πάνω σε μία νέα θεωρία του παντός

Εάν ο Χόκινγκ και ο συνεργάτης του, Χέρτογκ, τα καταφέρουν, θα δώσουν μία νέα θεωρητική προσέγγιση για κοσμικές παρατηρήσεις που δεν έχουν ακόμα επιβεβαιωθεί, όπως αναφέρει και ο ίδιος. Οι επιστήμονες που βρίσκονται πίσω από το πείραμα BICEP2, ανέφεραν ότι πέρυσι είδαν ενδείξεις αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων, αλλά αναγκάστηκαν να αποσύρουν τους ισχυρισμούς τους όταν οι ερευνητές υποστήριξαν ότι οι ενδείξεις αυτές μπορεί να ήταν αποτέλεσμα της πολωτικής επίδρασης της διαγαλαξιακής σκόνης και όχι «παράγωγα» του Big Bang.

Τι σταμάτησε το Σύμπαν από τη Μεγάλη Σύνθλιψη;

Μία ομάδα ερευνητών του πανεπιστημίου King’s College του Λονδίνου, συνδύασε τα αποτελέσματα από το πρόσφατο πείραμα BICEP2 με τις ιδιότητες του σωματιδίου Χιγκς. Σύμφωνα με την έρευνά τους υπάρχει ένα… μικρό πρόβλημα στη θεωρία, καθώς ο παραπάνω συνδυασμός οδηγεί σε ένα Σύμπαν που κατέρρευσε αμέσως μετά τη δημιουργία του.

H εποχή που έπεσε ο «πυρετός» του Σύμπαντος

Σύμφωνα με μία διεθνή ομάδα επιστημόνων οι υψηλές θερμοκρασίες στο Σύμπαν που προκαλούσαν οι πρώτοι γαλαξίες άρχισαν να πέφτουν πριν από περίπου 11 δισεκατομμύρια χρόνια

H σκοτεινή ενέργεια εξαφανίζει το Σύμπαν

Μια νέα θεωρία για το μέλλον του Σύμπαντος αναπτύσσεται μετά από ευρήματα που εντόπισε διεθνής ερευνητική ομάδα. Ερευνητές από την Βρετανία και την Ιταλία εντόπισαν στοιχεία που δείχνουν ότι η μυστηριώδης σκοτεινή ενέργεια «καταπίνει» την επίσης μυστηριώδη σκοτεινή ύλη μετατρέποντας έτσι το Σύμπαν «σε ένα γιγάντιο, άδειο και απολύτως βαρετό κόσμο» όπως υποστηρίζουν οι ερευνητές.

Το σύμπαν θα καταλήξει σε έναν «έρημο και άδειο» χώρο;

Ένα δυσοίωνο μέλλον προβλέπει για το σύμπαν πρόσφατη έρευνα κοσμολόγων από τα πανεπιστήμια του Πόρτσμουθ και της Ρώμης. Σύμφωνα με την έρευνα, με την πάροδο του χρόνου μειώνεται η σκοτεινή ύλη, η κοσμική «σκαλωσιά» που επιτρέπει τη δημιουργία νέων συμπαντικών δομών, όπως γαλαξιών. Αιτία είναι η σκοτεινή ενέργεια, υποστηρίζουν οι επιστήμονες, λόγω της οποίας το σύμπαν θα καταλήξει σε έναν «έρημο και άδειο» χώρο.