Νέα μελέτη ανατρέπει τα δεδομένα: Η σκοτεινή ενέργεια θα προκαλέσει νέο Big Bang - Έχει ημερομηνία λήξης το σύμπαν;

Μία νέα θεωρία για το τέλος του σύμπαντος έδωσαν δύο θεωρητικοί φυσικοί οι οποίοι ανατρέπουν όσα έχουν ειπωθεί για έκρηξη ή για απότομο «σβήσιμό» του. Τα νέα δεδομένα παρουσιάζονται μέσα από μία νέα μελέτη που επιχειρεί να προσδιορίσει τη φύση της σκοτεινής ενέργειας με τους φυσικούς να διαπιστώνουν ότι η κοσμική διαστολή δεν είναι πάντα δεδομένη.

Σημειώνεται ότι η σκοτεινή ενέργεια είναι ένα μυστηριώδες φαινόμενο που θεωρείται ότι κάνει το σύμπαν να διαστέλλεται κάθε στιγμή όλο και πιο γρήγορα.

Οι επιστήμονες γράφουν ότι η σκοτεινή ενέργεια μπορεί περιοδικά να «ενεργοποιείται» και να «απενεργοποιείται», άλλοτε μεγαλώνοντας το σύμπαν και άλλοτε συρρικνώνοντάς το, μέχρι να δημιουργηθούν οι κατάλληλες συνθήκες για να συμβεί μια νέα Μεγάλη Έκρηξη και να γεννηθεί ένα νέο σύμπαν.

Η μεγάλη απόδραση

Το σύμπαν μας βιώνει επί του παρόντος μια φάση ανεξέλεγκτης διαστολής: Το σύμπαν μεγαλώνει ταχύτερα με κάθε στιγμή που περνάει. Οι κοσμολόγοι δεν κατανοούν την αιτία αυτής της επιτάχυνσης, την οποία ονομάζουν σκοτεινή ενέργεια. Αν αυτή η επιτάχυνση συνεχιστεί, τότε το σύμπαν μας θα διασταλεί τελικά στη λήθη, με όλη την ύλη και την ακτινοβολία να διαλύεται.

Αυτή δεν θα ήταν η πρώτη περίοδος ανεξέλεγκτης ανάπτυξης. Στις πρώτες στιγμές της Μεγάλης Έκρηξης, οι ενέργειες και οι πυκνότητες ήταν τόσο ακραίες που η υπάρχουσα φυσική δεν μπορεί να ανταπεξέλθει - προβλέπει μια ιδιομορφία, ένα σημείο άπειρης πυκνότητας όπου τα μαθηματικά καταρρέουν. Μετά από αυτό, το σύμπαν γνώρισε μια περίοδο απίστευτα γρήγορης διαστολής, γνωστή ως πληθωρισμός, η οποία επίσης δεν είναι επαρκώς κατανοητή.

Οι αστρονόμοι αναρωτιούνται εδώ και καιρό αν αυτές οι δύο φάσεις επιταχυνόμενης διαστολής - μία στις πρώτες στιγμές της Μεγάλης Έκρηξης και μία στη σημερινή εποχή - συνδέονται μεταξύ τους και αν μια οντότητα που κινεί και τις δύο αποφεύγει το πρόβλημα της μοναδικότητας της Μεγάλης Έκρηξης.

Οι έρευνες για την σκοτεινή ενέργεια

Για να απαντήσουν σε αυτό, οι θεωρητικοί φυσικοί δημοσίευσαν στις 7 Φεβρουαρίου μια μελέτη στη βάση δεδομένων preprint arXiv, η οποία εξέτασε ένα μοντέλο του σύμπαντος όπου η σκοτεινή ενέργεια έπαιζε πάντα ρόλο. Προηγούμενες έρευνες μοντελοποιούσαν τη σκοτεινή ενέργεια να «ανάβει» σε διάφορες χρονικές στιγμές για να οδηγεί την κοσμική διαστολή, αλλά η νέα έρευνα προτείνει ένα πιο ρεαλιστικό μοντέλο που περιλαμβάνει την ύλη και την ακτινοβολία.

Ήθελαν να δουν αν η σκοτεινή ενέργεια μπορεί να αποφύγει μια μοναδικότητα της Μεγάλης Έκρηξης, να οδηγήσει τον πληθωρισμό και να επιταχύνει το ύστερο σύμπαν. Για να αποφευχθεί αυτή η αρχική ιδιομορφία, το σύμπαν δεν μπορεί να ξεκινήσει από ένα σημείο άπειρης πυκνότητας. Αντίθετα, το σύμπαν στο οποίο ζούμε θα έπρεπε να είναι ένα από μια άπειρη σειρά επαναλαμβανόμενων «Μεγάλων Αναπηδήσεων».

Σε αυτό το σενάριο, η σκοτεινή ενέργεια οδηγεί το σύμπαν μέχρι να φτάσει σε ένα ορισμένο μέγεθος. Στη συνέχεια όμως η σκοτεινή ενέργεια μετασχηματίζεται, αναγκάζοντας το σύμπαν να συρρικνωθεί. Το σύμπαν τότε υφίσταται μια μεγάλη συντριβή, αλλά λίγο πριν φτάσει σε μια κατάσταση άπειρης πυκνότητας, η σκοτεινή ενέργεια γυρίζει ξανά, οδηγώντας σε μια περίοδο απίστευτα γρήγορου πληθωρισμού και ξεκινώντας τον κύκλο εκ νέου.

Συντονισμένος μηχανισμός

Οι ερευνητές βρήκαν ένα μοντέλο της σκοτεινής ενέργειας που εκτελούσε το τρίπτυχο. Αλλά το κρίσιμο είναι ότι η ύλη και η ακτινοβολία δεν μπορούσαν να είναι παρούσες στο εξαιρετικά πρώιμο σύμπαν, αλλιώς χάλαγαν τον πληθωρισμό. Αντίθετα, η ύλη και η ακτινοβολία έπρεπε να εμφανιστούν αμέσως μετά τον πληθωρισμό, καθώς ένα μέρος της σκοτεινής ενέργειας διασπάστηκε, πλημμυρίζοντας το σύμπαν με φως και ύλη.

Αν και αρχικά ήταν επιτυχείς, οι ερευνητές δεν μπόρεσαν να βρουν μια γενική κατηγορία μοντέλων σκοτεινής ενέργειας που θα μπορούσαν να οδηγήσουν πάντα στα ίδια αποτελέσματα. Σύμφωνα με το δημοσίευμα του LiveScience, αντ' αυτού, έπρεπε να βάλουν τεχνητά μια μικρότερη τιμή για τη σημερινή επιταχυνόμενη διαστολή απ' ό,τι προβλέπει η κβαντομηχανική, προκειμένου να έχουν το ακριβές σωστό αποτέλεσμα.

Ωστόσο, αυτή η νέα έρευνα δείχνει προς μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση, παρέχοντας μια βιώσιμη πλατφόρμα για την περαιτέρω διερεύνηση μοντέλων όπως αυτό. Οι άνθρωποι δεν είναι απαραίτητα προορισμένοι να ζουν σε ένα ψυχρό, άδειο σύμπαν, επειδή η σκοτεινή ενέργεια μπορεί να συμπεριφερθεί διαφορετικά στο απώτερο μέλλον. Μόνο η συνεχής έρευνα θα αποκαλύψει την τελική μας μοίρα.