Η αντιπαράθεση γύρω από πρόσφατα στοιχεία που υποδηλώνουν ότι μια μυστηριώδης δύναμη, γνωστή ως σκοτεινή ενέργεια, ενδέχεται να αλλάζει με τρόπους που αμφισβητούν τη σημερινή μας κατανόηση του χρόνου και του χώρου, εντείνεται.

Ανάλυση μιας νοτιοκορεατικής ερευνητικής ομάδας αφήνει να εννοηθεί ότι, αντί το Σύμπαν να συνεχίσει να διαστέλλεται, οι γαλαξίες θα μπορούσαν να ξανασυγκεντρωθούν υπό την επίδραση της βαρύτητας, οδηγώντας σε αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν «Μεγάλη Σύνθλιψη» (Big Crunch).

Οι επιστήμονες που συμμετέχουν στην έρευνα πιστεύουν ότι μπορεί να βρίσκονται στα πρόθυρα μίας από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις στην αστρονομία εδώ και δεκαετίες.

Άλλοι αστρονόμοι έχουν αμφισβητήσει τα ευρήματα αυτά, ωστόσο δεν έχουν καταφέρει να απορρίψουν πλήρως τους ισχυρισμούς της νοτιοκορεατικής ομάδας.

Τι είναι η σκοτεινή ενέργεια;

Οι αστρονόμοι πίστευαν παλαιότερα ότι η διαστολή του Σύμπαντος, η οποία ξεκίνησε με τη Μεγάλη Έκρηξη πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, θα έπρεπε σταδιακά να επιβραδύνεται λόγω της βαρύτητας.

Το 1998, όμως, ανακαλύφθηκαν ενδείξεις για τη σκοτεινή ενέργεια ως δύναμη που επιταχύνει τη διαστολή του Σύμπαντος. Μελέτες εξαιρετικά λαμπρών εκρήξεων άστρων, γνωστών ως υπερκαινοφανών (supernovas), έδειξαν ότι, αντί να επιβραδύνονται, οι μακρινοί γαλαξίες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον με ολοένα και μεγαλύτερη ταχύτητα.

Ορισμένες θεωρίες υποστήριζαν ότι ένα Σύμπαν που διαστέλλεται διαρκώς με αυξανόμενο ρυθμό θα μπορούσε αρχικά να απομακρύνει τα άστρα τόσο πολύ, ώστε σχεδόν τίποτα να μην είναι ορατό στον νυχτερινό ουρανό, και ακόμη πιο δραματικά, να διαλύσει τελικά ακόμη και τα ίδια τα άτομα σε ένα σενάριο που ονομάζεται «Μεγάλο Σχίσιμο» (Big Rip).

Η αντιπαράθεση ξεκίνησε τον Μάρτιο, μετά τα απρόσμενα αποτελέσματα από ένα τηλεσκόπιο στην έρημο της Αριζόνα, γνωστό ως Dark Energy Spectroscopic Instrument (Desi).

Το Desi κατασκευάστηκε για να αποκαλύψει περισσότερα σχετικά με τη σκοτεινή ενέργεια. Κατέγραψε με εξαιρετική ακρίβεια την επιτάχυνση εκατομμυρίων γαλαξιών, όμως τα αποτελέσματα που προέκυψαν αιφνιδίασαν τους αστρονόμους.

Τα δεδομένα υπέδειξαν ότι η επιτάχυνση των γαλαξιών έχει μεταβληθεί με την πάροδο του χρόνου, κάτι που δεν συμφωνεί με το καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο, σύμφωνα με τον καθηγητή Όφερ Λάχαβ του University College London, που συμμετέχει στο πρόγραμμα Desi.

«Τώρα, με αυτή τη σκοτεινή ενέργεια που αλλάζει, αυξάνεται και μετά μειώνεται, χρειαζόμαστε έναν νέο μηχανισμό. Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει αναστάτωση σε ολόκληρη τη φυσική», λέει.

Τον Νοέμβριο, η Βασιλική Αστρονομική Εταιρεία (RAS) δημοσίευσε έρευνα μιας νοτιοκορεατικής ομάδας, η οποία φαίνεται να ενισχύει την άποψη ότι η… παραξενιά της σκοτεινής ενέργειας είναι ακόμη μεγαλύτερη.

Ο καθηγητής Γιανγκ Γουκ Λι του Πανεπιστημίου Yonsei στη Σεούλ και η ομάδα του επανεξέτασαν δεδομένα υπερκαινοφανών αστέρων, παρόμοια με εκείνα που αποκάλυψαν για πρώτη φορά τη σκοτεινή ενέργεια πριν από 27 χρόνια. Αντί να θεωρήσουν ότι αυτές οι αστρικές εκρήξεις έχουν μία σταθερή φωτεινότητα, προχώρησαν σε διορθώσεις με βάση την ηλικία των γαλαξιών από τους οποίους προέρχονταν και υπολόγισαν τη «πραγματική» τους λαμπρότητα.

Η προσαρμογή αυτή έδειξε όχι μόνο ότι η σκοτεινή ενέργεια έχει αλλάξει με τον χρόνο, αλλά -ακόμη πιο εντυπωσιακά- ότι η επιτάχυνση της διαστολής επιβραδύνεται.

«Η μοίρα του Σύμπαντος θα αλλάξει», δηλώνει κατηγορηματικά ο καθηγητής Λι στο BBC News.

«Αν η σκοτεινή ενέργεια δεν είναι σταθερή και εξασθενεί, αυτό θα αλλάξει ολόκληρο το παράδειγμα της σύγχρονης κοσμολογίας».

Αν, όπως υποδηλώνουν τα αποτελέσματα του καθηγητή Λι, η δύναμη που απομακρύνει τους γαλαξίες μεταξύ τους -η σκοτεινή ενέργεια- εξασθενεί, τότε μία πιθανότητα είναι να γίνει τόσο αδύναμη ώστε η βαρύτητα να αρχίσει να τους τραβά ξανά κοντά.

«Αντί να καταλήξουμε σε ένα Μεγάλο Σχίσιμο, μία Μεγάλη Σύνθλιψη αποτελεί πλέον μια πιθανότητα.

Το ποιο σενάριο θα επικρατήσει εξαρτάται από την πραγματική φύση της σκοτεινής ενέργειας, για την οποία ακόμη δεν γνωρίζουμε την απάντηση», σημειώνει ο καθηγητής Λι.

Το έργο του έχει ελεγχθεί από άλλους ειδικούς και δημοσιεύθηκε σε έγκριτο επιστημονικό περιοδικό της RAS. Ωστόσο, οι ισχυρισμοί του δεν έγιναν καθόλου δεκτοί με ενθουσιασμό από πολλούς κορυφαίους αστρονόμους του χώρου, όπως τον καθηγητή Τζορτζ Ευσταθίου του Ινστιτούτου Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ.

«Πιστεύω ότι αυτό απλώς αντανακλά τις πολύπλοκες λεπτομέρειες των υπερκαινοφανών αστέρων», λέει. «Η συσχέτιση με την ηλικία δεν είναι ιδιαίτερα ισχυρή, οπότε θεωρώ επικίνδυνο να εφαρμόζεται μια τέτοια “διόρθωση”. Μου φαίνεται αδύναμη».

Η επικρατούσα άποψη παραμένει ότι το Σύμπαν εξακολουθεί να επιταχύνεται, με τη σκοτεινή ενέργεια να παραμένει σχεδόν αμετάβλητη.

Ο καθηγητής Λι, ωστόσο, αντικρούει σθεναρά αυτές τις επικρίσεις.

«Τα δεδομένα μας βασίζονται σε 300 γαλαξίες. Η στατιστική πιθανότητα να πρόκειται για σύμπτωση είναι περίπου μία στο τρισεκατομμύριο. Έτσι, θεωρώ ακράδαντα ότι η έρευνά μας είναι ήδη πολύ, πολύ σημαντική».

Μετά τα νοτιοκορεατικά αποτελέσματα, δύο ερευνητικές ομάδες επαναξιολόγησαν τη φωτεινότητα ορισμένων υπερκαινοφανών αστέρων. Επανεξέτασαν παλαιότερη μελέτη που είχε συμβάλει στα αποτελέσματα του Desi τον Μάρτιο, τα οποία πυροδότησαν όλη αυτή τη συζήτηση, προκειμένου να τα ελέγξουν εκ νέου, καθώς ο ισχυρισμός ότι η σκοτεινή ενέργεια αλλάζει ήταν ιδιαίτερα αμφιλεγόμενος.

Και οι δύο ομάδες υποχώρησαν ελαφρώς από τις αρχικές ενδείξεις, όμως αυτές δεν εξαφανίστηκαν, ακόμη και ύστερα από εκτενή έλεγχο.

Ως αποτέλεσμα, θα συνεχιστεί η έντονη -και συχνά συγκρουσιακή- συζήτηση για το αν το Σύμπαν μας «ψιθυρίζει» απαλά την αληθινή του φύση ή αν οι αστρονόμοι κυνηγούν ουράνια φαντάσματα.

Εκατοντάδες επιστημονικές εργασίες έχουν δημοσιευθεί για το θέμα και οι αστρονόμοι παραμένουν διχασμένοι ως προς την καλύτερη εξήγηση. Αυτό, σύμφωνα με τον καθηγητή Ρόμπερτ Μάσεϊ, αναπληρωτή διευθυντή της RAS, δεν είναι απαραίτητα κάτι κακό.

«Ποιος δεν θα ήθελε να καταλάβει πώς θα τελειώσει το Σύμπαν και πώς ξεκίνησε;» λέει. «Οι άνθρωποι πάντα ενδιαφέρονταν γι’ αυτό, είτε το βλέπεις από θρησκευτική είτε από επιστημονική σκοπιά. Το να μπορείς να σκεφτείς ότι “έτσι θα τελειώσουν όλα σε πάρα πολλά δισεκατομμύρια χρόνια”, δεν θα ήταν κάτι πραγματικά εκπληκτικό;».

Η έρευνα

Διαβάστε επίσης:

Διάστημα: Ισχυροί «κοσμικοί άνεμοι» εντοπίστηκαν γύρω από υπερμεγέθεις μελανές οπές (photos)

Η φωτορύπανση από δορυφόρους απειλεί τις αστρονομικές παρατηρήσεις (photo)

Δύο νέες αίθουσες STEM στη Θράκη, ανοίγουν στα παιδιά νέους δρόμους στις επιστήμες και την τεχνολογία