Σελίδες

Δευτέρα 4 Σεπτεμβρίου 2023

Τελικά, πόσο παλιό και πόσο μεγάλο είναι το Σύμπαν?

Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των περισσότερων επιστημόνων το σύμπαν είναι περίπου 13,8 δισεκατομμυρίων ετών, αλλά η έρευνα για τον ακριβέστερο υπολογισμό της ηλικίας του συνεχίζεται. Αυτό που οι περισσότεροι βεβαιώνουν είναι ότι οι συντριπτικές πιθανότητες συγκλίνουν στο να είναι νεώτερο από 14 δισεκατομμύρια χρόνια.

Διάφορες έρευνες έχουν δώσει ελαφρώς διαφορετικές εκτιμήσεις. Τα δεδομένα από την αποστολή Planck της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας που συγκεντρώθηκαν μεταξύ 2009 και 2013 υποδηλώνουν ότι το σύμπαν είναι ηλικίας 13,82 δισεκατομμυρίων ετών. Μια άλλη εκτίμηση, βασισμένη σε παρατηρήσεις από το Κοσμολογικό Τηλεσκόπιο Atacama στη Χιλή, «κόβει» μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια από την ηλικία του σύμπαντος, υπολογίζοντάς το σε 13,77 δισεκατομμύρια χρόνια, αν και αστρονόμοι πιστεύουν ότι οι διαφορά σε αυτή τη δεύτερη μέτρηση είναι συνεπής με τα όρια σφάλματος του υπολογισμού που προέκυψε από την αποστολή Planck.

Πάντως, εάν κάποιες αμφιλεγόμενες μετρήσεις του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος είναι σωστές, ο Κόσμος θα μπορούσε να είναι νεότερος. Η αβεβαιότητα δεν οφείλεται στο ότι οι μέθοδοι μέτρησης της ηλικίας του σύμπαντος είναι κακές. Αντίθετα, υπάρχουν ακόμα πράγματα για το σύμπαν που δεν είναι απολύτως κατανοητά.

Πριν από έναν αιώνα, πίστευαν ότι το σύμπαν ήταν αιώνιο και στατικό. Στη συνέχεια, το 1924, χρησιμοποιώντας το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο στον κόσμο εκείνη την εποχή, το τηλεσκόπιο Hooker (με φακό διαμέτρου 2,5 μέτρων) στο Παρατηρητήριο Mount Wilson στην Καλιφόρνια, ο Edwin Hubble ανακάλυψε ότι σχεδόν όλοι οι γαλαξίες απομακρύνονται από εμάς. Το σύμπαν διαστέλλεται και αυτό έχει βαθιές συνέπειες. Εάν η διαστολή του σύμπαντος απομακρύνει τους γαλαξίες τον έναν από τον άλλο, τότε στο παρελθόν, πρέπει να ήταν πιο κοντά μεταξύ τους. Εάν αυτή η διαστολή αντιστραφεί αρκετά πίσω στο χρόνο, τότε κάθε γαλαξίας πρέπει να έχει προέλθει από το ίδιο σημείο στο χώρο και στο χρόνο. Αυτό το σημείο είναι η λεγόμενη Μεγάλη Έκρηξη, η στιγμή που δημιουργήθηκε το σύμπαν μας.

Ένα διαστελλόμενο σύμπαν δεν μπορεί να είναι αιώνιο, αλλά πρέπει να έχει μια ημερομηνία έναρξης. Χωρίς ένα κοσμικό ρολόι για να αναφερθούν, οι αστρονόμοι έπρεπε να ξεκινήσουν το έργο του ντετέκτιβ για να καταλάβουν την ηλικία του σύμπαντος και η έρευνα είναι ακόμη σε εξέλιξη. Προς το παρόν κρατάνε την ηλικία των 13,8 δισεκατομμυρίων ετών ως μια πολύ καλή προσέγγιση.

Μια κοινή παρανόηση είναι ότι επειδή τίποτα δεν ταξιδεύει στο διάστημα πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός, το παρατηρήσιμο σύμπαν θα πρέπει να έχει ακτίνα ίση με την ηλικία του— 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια περίπου. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, το παρατηρήσιμο σύμπαν - η περιοχή του διαστήματος από την οποία το φως είχε χρόνο ώστε να φτάσει σε εμάς – έχει ακτίνα 46,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός! Πώς μπορεί να είναι έτσι;

Είναι επειδή, ενώ η ταχύτητα του φωτός είναι η μέγιστη δυνατή ταχύτητα στο διάστημα, ο ίδιος ο χώρος δεν δεσμεύεται από αυτό το όριο ταχύτητας. Τα πιο απομακρυσμένα μέρη του ορατού σύμπαντος διαστέλλονται και απομακρύνονται από εμάς πολύ πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός, επιτρέποντας στο παρατηρήσιμο σύμπαν να διογκωθεί. Ένας γαλαξίας του οποίου το φως ξεκίνησε πριν από 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια, όπως εκείνοι των οποίων είδε το φως το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, είναι τώρα πολύ, πολύ πιο μακριά, επειδή το διάστημα έχει ήδη επεκταθεί και άλλο από τότε που έφυγε αυτό το φως από τους γαλαξίες αυτούς.

ΠΗΓΗ: https://www.space.com/24054-how-old-is-the-universe.html

ΕΙΚΟΝΑ: Ο περίφημος χάρτης της έντασης της κοσμικής ακτινοβολίας που προέκυψε από την αποστολή Planck. Αυτές οι μετρήσεις δείχνουν την ομοιομορφία της πρώιμης ακτινοβολίας -με μικρές διακυμάνσεις- του πρώιμου σύμπαντος αφού είχε ήδη επεκταθεί αρκετά ώστε να μειωθεί η πυκνότητά του και τα ηλεκτρομαγνητικά κβάντα να μπορούν να επιβιώσουν στο πρώιμο περιβάλλον της Μεγάλης Έκρηξης. Αποτέλεσε την βάση όλης της σύγχρονης κοσμολογικής θεωρίας. Credit: Chic Bee. (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Τα κβάζαρ, δείχνουν ότι ο χρόνος ήταν πέντε φορές πιο αργός, ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη!

Δεν υπάρχουν σχόλια: