Πώς φωτίστηκε το σύμπαν; Με τη βοήθεια των μαύρων οπών

Το πώς περάσαμε από το κοσμικό σκοτάδι σε μια κατάσταση όπου υπάρχει φως παραμένει μέχρι σήμερα ένα μυστήριο. Μια πρόσφατη έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Iowa δίνει μια θεωρία μετά από παρατήρηση σε μαύρες τρύπες.

Advertisements

Παρουσιάστηκε ο μεγαλύτερος και πιο λεπτομερής «χάρτης» ύλης και ενέργειας του σύμπαντος

Ένα νέο και πιο ακριβή από κάθε προηγούμενο χάρτη της ύλης του σύμπαντος δημιούργησαν οι επιστήμονες. Ο νέος χάρτης επιβεβαιώνει την ορθότητα των έως τώρα βασικών θεωριών της κοσμολογίας για την εξέλιξη του σύμπαντος, δηλαδή του μοντέλου ΛCDM ή Lambda-CDM, όπου Λάμδα είναι η κοσμολογική σταθερά με την οποία επεκτείνεται συνεχώς το σύμπαν και CDM-Cold Dark Matter είναι η κρύα σκοτεινή ύλη.

Πόσο μεγάλο είναι το σύμπαν; Ίσως και 7 τρισ. έτη φωτός

Καθώς η επιστήμη εξελίσσεται οι αστρονόμοι είναι σε θέση να δουν πίσω στο χρόνο λίγες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Το γεγονός αυτό φαίνεται να υπονοεί ότι ολόκληρο το σύμπαν μπορεί να το βλέπουμε. Αλλά το μέγεθος του σύμπαντος εξαρτάται από πολλά πράγματα, συμπεριλαμβανομένου του σχήματος και της διαστολής του. Πόσο λοιπόν μεγάλο είναι το σύμπαν; Η αλήθεια είναι ότι οι επιστήμονες δεν μπορούν να βρουν το μέγεθος του..

Πέρα από τον χωροχρόνο του Αϊνστάιν: Καλώς ήλθατε στο χώρο των φάσεων

Δεν πάει και πολύ καιρός που μέχρι τότε πιστεύαμε ότι ο χώρος και ο χρόνος ήταν οι απόλυτες κι αμετάβλητες σκαλωσιές του σύμπαντος. Στη συνέχεια ήρθε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, ο οποίος έδειξε ότι διαφορετικοί παρατηρητές μπορούν να διαφωνούν σχετικά με το μήκος των αντικειμένων καθώς και την χρονική στιγμή των γεγονότων. Η θεωρία της σχετικότητας του ενοποίησε τον χώρο και τον χρόνο σε μια ενιαία οντότητα – τον χωροχρόνο. Αυτό σήμαινε ότι ο τρόπος που εμείς σκεφτόμαστε τον ιστό της πραγματικότητας δεν θα ήταν ποτέ ξανά ο ίδιος.

Τι γίνεται αν υπάρχει ένα σύμπαν;

Ο Lee Smolin, θεωρητικός φυσικός στο Ινστιτούτο Perimeter του Καναδά, σε ένα άρθρο του εξηγεί γιατί οι θεωρίες της κοσμολογίας που δείχνουν ότι το δικό μας σύμπαν είναι ένα μόνο από τα πολλά που υπάρχουν – η γνωστή θεωρία του πολυσύμπαντος – και ταυτόχρονα επιβάλουν την αντίληψη ότι δεν υπάρχει χρόνος, είναι λανθασμένες.

Γιατί οι φυσικοί δεν μπορούν να αποφύγουν την περίπτωση της δημιουργίας

Πριν πέντε χρόνια κατά τη συνάντηση των πιο σημαντικών προσωπικοτήτων, έγιναν δύο τολμηρές προτάσεις που αποτελούν σοβαρή απειλή για την δεδομένη γνώση του σύμπαντος. Η μία πρόταση δείχνει ότι ένα προβληματικό αντικείμενο που ονομάζεται γυμνή ανωμαλία είναι πολύ πιο πιθανό να υπάρχει από ό,τι εκτιμούσαμε προηγουμένως. Η άλλη υποστηρίζει ότι το σύμπαν δεν είναι αιώνιο, οπότε ανασταίνει το ακανθώδες ζήτημα του πώς δόθηκε η ώθηση στην εκκίνηση του σύμπαντος, χωρίς το απαραίτητο χέρι ενός υπερφυσικού δημιουργού

Κώστας Σκενδέρης: Στην αρχή το σύμπαν ίσως ήταν ολόγραμμα

Παρατηρησιακά δεδομένα από τον δορυφόρο Planck, τα οποία στηρίζουν την υπόθεση ότι το σύμπαν είναι ένα τεράστιο και περίπλοκο ολόγραμμα, εντόπισαν για πρώτη φορά επιστήμονες από τον Καναδά, την Ιταλία και την Αγγλία, με επικεφαλής τον καθηγητή – ερευνητή του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον, τον Κώστα Σκενδέρη, που έχει αποφοιτήσει από το τμήμα Φυσικής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου.

Νέο Παρατηρητήριο θα αναζητήσει βαρυτικά κύματα στο πρώιμο σύμπαν

Πώς εξελίχθηκε το σύμπαν, τις πρώτες «στιγμές» μετά τη γένεσή του; Απάντηση σε αυτό το ερώτημα φιλοδοξεί να δώσει το Αστεροσκοπείο Σάιμονς (Simons) από το 2020, όταν θα έχει ολοκληρωθεί η κατασκευή του στην έρημο Ατακάμα της Χιλής. Τα τηλεσκόπια Αστεροσκοπείου θα βάλουν στο μικροσκόπιο την μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB), δηλαδή την «ηχώ» της ακτινοβολίας που εξέπεμπε το σύμπαν όταν είχε ηλικία μόλις 380.000 έτη.

Η έννοια της ζωής στο Σύμπαν

Tο αν υπάρχει ζωή στο Σύμπαν, είναι ένα πρόβλημα που δύσκολα μπορεί να μελετηθεί και να λυθεί, γιατί παρουσιάζει αρκετές ιδιομορφίες. Προκειμένου να την αναζητήσουμε στα πέρατα της Δημιουργίας, θα πρέπει να γνωρίζουμε πώς είναι δομημένη αυτή η μορφή ζωής. Αρχικά υποθέταμε ότι θα πρέπει να είναι βιολογικά όμοια με αυτήν της Γης. Γνωρίζουμε όμως τι σημαίνει ζωή, έστω και στο γήινο πεδίο; Είναι η ζωή μια πολύπλοκη συναρμολόγηση ύλης ή υπάρχει και κάτι άλλο, μέσα και πάνω από αυτήν; Για παράδειγμα, ο βιοχημικός ορισμός της γήινης ζωής, ως ένα σύνολο νουκλεϊνικών οξέων, πρωτεϊνών και άλλων πιο σύνθετων μορίων είναι ουσιαστικά προσαρμοσμένος στα γήινα μέτρα. Άλλωστε, όπως αναφέρει σε άρθρο του (20 Iουλίου1997) ο αναπληρωτής καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Θεσσαλονίκης Λουκάς Bλάχος, «Στη μοντέρνα γλώσσα των μη-γραμμικών συστημάτων η ζωή είναι μια ξαφνική εμφάνιση οργάνωσης (τάξης) μέσα στο χάος, ένα φαινόμενο πολύ συνηθισμένο στα αριθμητικά μοντέλα πολύπλοκων συστημάτων».

Η Ολογραφική Αρχή και το ξεκίνημα της

Μια παράξενη θεωρία που λέγεται ολογραφική αρχή, λέει ότι το Σύμπαν είναι σαν ένα ολόγραμμα. Όπως το φως μας επιτρέπει να απεικονίσουμε ένα τρισδιάστατο είδωλο πάνω σε ένα επίπεδο φιλμ, έτσι και το φαινομενικά τρισδιάστατο Σύμπαν μπορεί να είναι τελείως ισοδύναμο με κάποια κβαντικά πεδία και φυσικούς νόμους, «σχεδιασμένους» σε μια τεράστια μακρινή επιφάνεια. Η φυσική των μαύρων τρυπών μας δίνει κάποια ένδειξη ότι κάτι τέτοιο θα μπορούσε να είναι αληθές. Η μέγιστη εντροπία ή πληροφορία αυτών των περίεργων αντικειμένων, είναι ανάλογη με την επιφάνειά τους, και όχι με τον όγκο τους. Ίσως λοιπόν και ολόκληρο το Σύμπαν να είναι σαν ένα γιγάντιο ολόγραμμα.

Το σύμπαν μας δεν είναι παρά ένα γιγάντιο και πολύπλοκο ολόγραμμα

Τις πρώτες απτές ενδείξεις από παρατηρήσεις ότι το σύμπαν μας δεν αποτελεί παρά ένα γιγάντιο και πολύπλοκο ολόγραμμα, μέσα στο οποίο όλοι ζούμε, πιστεύουν ότι ανακάλυψαν οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον ελληνικής καταγωγής Κώστα Σκενδέρη, καθηγητή Μαθηματικών Επιστημών του βρετανικού Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον.

Η εικόνα του σύμπαντος όπως το αναπαριστά ένας καλλιτέχνης βάσει στοιχείων της ΝΑSA

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το σύμπαν είναι ηλικίας περίπου 13.800.000.000 ετών για τα περισσότερα εκ των οποίων δεν γνωρίζουμε σχεδόν τίποτα. Βέβαια τα χρόνια αυτά το διάστημα έχει “κατοικηθεί» από δισεκατομμύρια γαλαξίες. Ο καλλιτέχνης Pablo Carlos Budassi, χρησιμοποιώντας τους Λογαριθμικούς Χάρτες του της NASA και τις εικόνες του σύμπαντος από τη NASA και το Πανεπιστήμιο Princeton δημιούργησε έναν «δίσκο» που αποτελεί μια απεικόνιση εικόνα του ορατού σύμπαντος όπως φαίνεται βάσει του ηλιοκεντρικού συστήματος.

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 .

Τα 5 μεγαλύτερα μυστήρια του σύμπαντος και πως θα τα απαντήσουμε

Από την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων μέχρι την ανακάλυψη του κοντινότερου στη Γη εξωπλανήτη που μοιάζει με τη Γη, το 2016 ήταν μια καταπληκτική χρονιά για την αστρονομία – στην πραγματικότητα η καλύτερη των τελευταίων δεκαετιών. Πολλοί από τους μεγαλύτερους γρίφους στην αστρονομία και την κοσμολογία έχουν λυθεί.

Γιατί να υπάρχει κάτι, αντί για το απόλυτο τίποτα;

Γιατί υπάρχει το σύμπαν; Πρόκειται για ένα κοσμικό μυστήριο. Γιατί υπάρχει ο κόσμος, γιατί ζούμε σ’ αυτόν, γιατί υπάρχει κάτι αντί για ένα απόλυτο τίποτα; Αυτή είναι η ύψιστη ερώτηση που ρωτάει «γιατί». Ο φιλόσοφος Άρθουρ Σόπενχαουερ είπε ότι αυτοί που δεν αναρωτιούνται για τη συγκυρία της ύπαρξής τους, για τη συγκυρία της ύπαρξης του κόσμου, είναι διανοητικά ανεπαρκείς. Είναι λίγο σκληρό αλλά ισχύει.

Max Tegmark: Ο Κόσμος μας είναι μια Μαθηματική Δομή

mathematic-universeTo Σύμπαν ίσως να μην είναι τίποτε άλλο πέρα από μαθηματικά, ή τουλάχιστον έτσι υποστηρίζει ο σουηδό-αμερικανός κοσμολόγος Μαξ Τέγκμαρκ στο νέο του βιβλίο: Μαθηματικό Σύμπαν, μία έρευνα για την υπέρτατη φύση της πραγματικότητας. Ίσως κάποιοι πιστεύουν πως τα μαθηματικά δεν είναι παρά ένα εργαλείο για την περιγραφή της φύσης, όμως ο Τέγκμαρκ, καθηγητής στο πανεπιστήμιο ΜΙΤ των υιοθετεί τη θεώρηση πως τα μαθηματικά έχουν δική τους οντότητα και ζουν έξω από τα όρια του ανθρώπινου μυαλού.

Ταξίδι στην άκρη του Σύμπαντος

Ένα ντοκιμαντέρ του National Geographic, που δείχνει ένα ταξίδι μέχρι την άκρη του Σύμπαντος σαν επιβάτες ενός υπερσύγχρονου διαστημικού σκάφους. Με γραφικά τελευταίας τεχνολογίας και εικόνες μέσα από τηλεσκόπια και διαστημόπλοια ξεκινάτε από τον πλανήτη Γη και φτάνετε μέχρι εκεί που αρχίζει η δημιουργία του Κόσμου. Στην πορεία θα δείτε γαλαξίες, τρομακτικούς πλανήτες, μοναδικά φαινόμενα και τεράστιες εκρήξεις (supernova).

Η ηλικία του Σύμπαντος

Ένα από τα πιο βασικά κοσμολογικά θέματα που μένουν ανοικτά και ζητούν απάντηση είναι το πρόβλημα της ηλικίας του Σύμπαντος. Έχει όμως λογική έννοια ένα τέτοιο ερώτημα;
Σύμφωνα με τις πιο σύγχρονες επιστημονικές απόψεις, όταν αυξάνεται η ακτίνα του Σύμπαντος, αντίστοιχα μεταβάλλεται η καμπυλότητα του χώρου και η πυκνότητα της ύλης του. Το γεγονός αυτό όμως, σύμφωνα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, σημαίνει όμως ότι μεταβάλλεται και η διάρκεια αυτής της ποσότητας που σήμερα ονομάζουμε δευτερόλεπτο χρόνου.

Πόσο ισοτροπικό είναι το σύμπαν;

Οι κοσμολόγοι μπορούν να αναστενάξουν με ανακούφιση: η ακριβέστερη ως σήμερα μελέτη επιβεβαιώνει τη βασική υπόθεση ότι το Σύμπαν διαστέλλεται ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις, χωρίς να περιστρέφεται ή να τεντώνεται.