Ticker

6/recent/ticker-posts

Αυτήν τη στιγμή βρισκόμαστε στη διαστημική εποχή του σύμπαντος, τι ήρθε πριν και τι θα έρθει στη συνέχεια;

 Οι άνθρωποι λατρεύουν να τακτοποιούν τα πράγματα σε κουτιά και κατηγορίες. Μας αρέσουν αυτά τα κανονικά τμήματα. Έτσι, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι ακόμη και η χρονολογία του σύμπαντος χωρίζεται σε εποχές, εποχές και ηλικίες, που αντιστοιχούν σε περιόδους όπου ο Κόσμος μας έκανε πολύ διαφορετικά πράγματα.

Γνωρίζουμε πού είμαστε και τι κάνει το σύμπαν τις περισσότερες φορές. Έχουμε επίσης μια καλή ένδειξη για το πού πηγαίνει για τα επόμενα 80 δισεκατομμύρια χρόνια. Αλλά πηγαίνετε αρκετά μακριά σε κάθε κατεύθυνση και θα βρείτε μεγάλες αβεβαιότητες και πολλά άγνωστα.


ΕΙΣΤΕ ΕΔΩ - Ο ΔΙΑΦΟΡΟΣ ΧΡΟΝΟΣ



Ανάλογα με το ποιος φυσικό ρωτήσατε, αυτή θα μπορούσε να είναι η δεύτερη εποχή του σύμπαντος, η προτελευταία εποχή του σύμπαντος, ή μία από τις πολλές εποχές που έχουν περάσει και δεν έχουν ακόμη έρθει. Ανεξάρτητα από τον ορισμό, αυτό είναι όπου βρισκόμαστε: η αστεία εποχή. Η εποχή των αστεριών, των γαλαξιών και της ζωής.

Αυτή η περίοδος του σύμπαντος ξεκίνησε περίπου 150 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang και αναμένεται να διαρκέσει ίσως στον καιρό που το σύμπαν μπορεί να γιορτάσει τα  100 δισεκατομμύρια γενέθλιά του. 86 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα.

Στη συνέχεια, για δισεκατομμύρια χρόνια, αυτά τα σύννεφα κατέρρευσαν σχηματίζοντας αστέρια μετά από αστέρια, μια περίοδο που ονομάζεται  κοσμικό μεσημέρι  όπου το σύμπαν ήταν στο πιο ενεργό του. Το σύμπαν δημιουργεί ακόμα αστέρια, αλλά με πολύ χαμηλότερο ρυθμό και θα συνεχίσει να το κάνει για πολλά δισεκατομμύρια χρόνια.

Το άλλο αξιοσημείωτο γεγονός είναι ότι περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια πριν, η επέκταση του σύμπαντος άλλαξε ταχύτητα. Άρχισε να επεκτείνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό. Η κύρια υπόθεση είναι ότι λόγω της ύπαρξης σκοτεινής ενέργειας, μιας μυστηριώδους ουσίας που αντιστοιχεί στο μεγαλύτερο μέρος του περιεχομένου ενεργειακής ύλης του κόσμου.

Αυτή η εποχή χαρακτηρίζεται από πολλά σημαντικά γεγονότα που έχουν διαμορφώσει το σύμπαν και θα συνεχίσουν να το κάνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο πρώτος είναι ο σχηματισμός του πρώτου αστεριού και η συναρμολόγηση των πρώτων γαλαξιών. Έχουμε πολλές αβεβαιότητες σχετικά με το πώς συνέβη αυτό, αλλά τα μελλοντικά τηλεσκόπια θα πρέπει να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε. Αυτά τα αστέρια ήταν το δεύτερο φως στο σύμπαν, μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, και συνέβαλαν στον επανα-ιονισμό του Κόσμου. Το φως χώρισε τα ηλεκτρόνια από τα άτομα υδρογόνου ( ιονίζοντάς τα) που βρίσκονται στα σύννεφα παντού στο σύμπαν. Αυτό έκανε το σύμπαν διαφανές.

Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΠΑΕΙ ΤΟΣΟ ΜΑΚΡΙΑ ...



Σύμφωνα με τα λόγια της Julie Andrews, «Ας ξεκινήσουμε από την αρχή. Ένα πολύ καλό μέρος για να ξεκινήσουμε». Μόνο υπάρχει πρόβλημα. Όταν μιλάμε για το σύμπαν, δεν μπορούμε πραγματικά. Η αφετηρία μας πρέπει να είναι 10-43  δευτερόλεπτα μετά το Big Bang. Αυτό είναι το Planck Epoch και η φυσική μας δεν λειτουργεί καθόλου εκεί. Ίσως μια θεωρία στο μέλλον να την εξηγήσει, αλλά προς το παρόν, αυτό είναι το σημείο εκκίνησης.

Ένα άλλο μικροσκοπικό κλάσμα του δευτερολέπτου αργότερα, βρισκόμαστε στην εποχή της  Μεγάλης Ενοποίησης που  διαρκεί έως 10 -36  μετά το Big Bang. Αυτό είναι ένα δισεκατομμυριοστό του δισεκατομμυρίου του δισεκατομμυρίου του δισεκατομμυρίου του δευτερολέπτου.

Σε αυτό το σημείο, το σύμπαν έχει μόνο δύο δυνάμεις: τη βαρύτητα και την ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση που είναι ο συνδυασμός του ηλεκτρομαγνητισμού, και των δύο πυρηνικών δυνάμεων. Η βαρύτητα μπορεί να έχει ενοποιηθεί με τις άλλες τρεις δυνάμεις, αλλά χωρίστηκε νωρίτερα από τις άλλες. Μετά από αυτήν την εποχή, η ισχυρή πυρηνική δύναμη (αυτή που κρατά τα πρωτόνια μαζί) διαχωρίστηκε επίσης, οδηγώντας στην εποχή της ηλεκτροπληξίας. Και μετά επέκταση.

Στα 10 -32  δευτερόλεπτα μετά τη μεγάλη έκρηξη, το σύμπαν βιώνει μια (που δεν έχει εξηγηθεί ή επιβεβαιωθεί ) επέκταση γνωστή ως κοσμικός πληθωρισμός. Ο όγκος του σύμπαντος επεκτάθηκε τουλάχιστον 10 78  φορές. Αυτή η επέκταση θα έβλεπε κάτι λεπτό καθώς τα μαλλιά γίνονταν 10 πλατύτερα από τον Γαλαξία σε ελάχιστο χρόνο.

Παρά την απίστευτη επέκταση, το σύμπαν παραμένει πολύ ζεστό για λίγο περισσότερο. Περίπου 100 δισεκατομμύρια του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το σύμπαν αρχίζει να σχηματίζει τα πρώτα σωματίδια και αρχίζει να εμφανίζει την περίεργη κατάσταση της ύλης στο πλάσμα κουάρκ-γλουόν, την οποία εργαστήρια  όπως το CERN  μόλις πρόσφατα άρχισαν να διερευνούν.

Περίπου ένα δευτερόλεπτο μετά το Big Bang, έχουμε το σχηματισμό σωματιδίων με τα οποία είμαστε λίγο πιο εξοικειωμένοι. Πρώτα νετρίνα, μετά ηλεκτρόνια, και μεταξύ δύο και 20 λεπτών μετά το Big Bang τα πρώτα άτομα. Παρά τον σχηματισμό αυτών των σωματιδίων, η ύλη θα πάρει πολύ χρόνο για να αρχίσει να κυριαρχεί στο σύμπαν. Για χιλιάδες χρόνια, η ακτινοβολία με τη μορφή φωτονίων θα κυριαρχήσει στο ανώτατο σημείο που θα κορυφωθεί στο  Κοσμικό Φούρνο Μικροκυμάτων  370.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτή είναι η στιγμή που το σύμπαν έχει πλέον επεκταθεί αρκετά ώστε τα φωτόνια να μπορούν να κινούνται ελεύθερα χωρίς να αλληλεπιδρούν με την ύλη. Μέχρι τον σχηματισμό των άστρων, αυτά τα 150 εκατομμύρια χρόνια είναι οι Κοσμικοί Σκοτεινοί Αιώνες.

Η κυριαρχία της ύλης ξεκίνησε λίγο νωρίτερα. Από 47.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη έως τα 9,8 δισεκατομμύρια (όταν ανέλαβε η σκοτεινή ενέργεια), το ζήτημα ήταν το κρίσιμο συστατικό που διαμόρφωσε το 6 πανεπιστήμιο στη μεγαλύτερη κλίμακα του.

ΠΟΥ ΠΑΜΕ ΑΠΟ ΕΔΩ ΚΑΙ ΠΕΡΑ;



Αν νομίζατε ότι το να τυλίξετε τα κεφάλια σας γύρω από μικρά χρονικά διαστήματα, όπου συμβαίνουν τόσα πολλά, ήταν δύσκολο, ελπίζουμε ότι θα απολαύσετε την άλλη πλευρά. Από 100 δισεκατομμύρια χρόνια στο μέλλον και μετά έχουμε τεράστιους χρόνους όπου  το σύμπαν θα πεθαίνει αργά .

Αφού το σύμπαν σταματήσει να παράγει αστέρια, θα αναλάβουν αντικείμενα όπως λευκοί νάνοι, αστέρια νετρονίων και μαύρες τρύπες: η εκφυλισμένη εποχή. Επειδή είναι κατασκευασμένα από εκφυλισμένη ύλη.

Το τέλος του σύμπαντος λεπτομερώς είναι όπως θα μπορούσατε να μαντέψετε από τώρα νεφελώδες στην καλύτερη περίπτωση. 

 Εξαρτάται από την ακριβή γνώση της κοσμολογίας που σήμερα μας λείπει. Υπάρχουν όμως αρκετά λογικά σενάρια και μερικά λιγότερο, αλλά αρκετά διασκεδαστικά. Θα πρέπει να συνεχίσουν να λάμπουν μέχρι περίπου 10 40  χρόνια στο μέλλον.

Τότε ήρθε η ώρα οι μαύρες τρύπες να είναι το μόνο αντικείμενο που έχει σημασία. Μέχρι 10 100  χρόνια μετά το Big Bang, οι μαύρες τρύπες θα εξατμιστούν αργά χάνοντας ενέργεια, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Μετά από αυτό, το σκοτάδι και ακόμη περισσότερες αμφιβολίες για την τελική μοίρα του σύμπαντος.  

Πρώτον, μια πρόταση που έχει διαδοθεί πολύ είναι το Big Crunch. Σε κάποιο σημείο, η επέκταση του σύμπαντος θα σταματήσει και θα αρχίσει να συστέλλεται. Όλο και μικρότερος γίνεται μέχρι να γίνει μια μοναδικότητα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό ενός νέου Big Bang. Αυτό το σενάριο είναι γνωστό ως το  Big Bounce . Δυστυχώς, αυτό είναι απίθανο να συμβεί με βάση τα  τρέχοντα δεδομένα .

Ένα άλλο δροσερό σενάριο είναι η αστάθεια κενού. Η ιδέα είναι ότι το σύμπαν στο θεμελιώδες του επίπεδο δεν είναι σταθερό αλλά ότι υπάρχει μια πιο σταθερή εκδοχή όλων των σωματιδίων και δυνάμεων στο σύμπαν. Σε κάποιο σημείο, τυχαία, λίγο από το σύμπαν θα φτάσει σε αυτήν την κατάσταση και αυτή η αλλαγή θα εξαπλωθεί. Τελικά, όλες οι γνωστές δυνάμεις και σωματίδια θα αντικατασταθούν και όλα όσα μας κάνουν και μας κρατούν μαζί θα αλλάξουν.

Είναι επίσης πιθανό ότι η σκοτεινή ενέργεια σπρώχνει το σύμπαν σε ένα ρυθμό που τελικά θα καταστρέψει το ύφασμα του χωροχρόνου. Το Big Rip είναι ακριβώς αυτό. Οι πρώτες συστάδες γαλαξιών διαχωρίζονται, μετά οι γαλαξίες, έπειτα το σύστημα αστεριών, μετά τα άτομα, έως ότου το συνεχές εξαφανιστεί εντελώς. Ενώ αυτό το δραματικό τέλος φαίνεται να ταιριάζει καλά με την απίστευτη αρχή του κόσμου μας, προς το παρόν δεν είναι σαφές εάν η σκοτεινή ενέργεια θα μπορούσε να το επιτύχει. Μερικά από τα τρέχοντα δεδομένα δεν θεωρούν αυτό το σενάριο βιώσιμο στο μεγάλο σχήμα των πραγμάτων.

Το πιο πιστό τέλος σε όλα είναι ο θερμός θάνατος του σύμπαντος. Τελικά, γύρω στο έτος 10 1000  το σύμπαν θα έχει επεκταθεί αρκετά ώστε να μην υπάρχει δομή. Ένας άδειος, σκοτεινός και κρύος κόσμος.

Η αστάθεια κενού δεν φαίνεται πολύ άσχημη, σωστά;

  Άπό την αρθογραφία του Δρ Alfredo Carpineti 

Δημοσίευση σχολίου

0 Σχόλια