Επιστήμονας υποστηρίζει ότι η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης είναι λάθος… και αποκαλύπτει πώς πραγματικά ξεκίνησε το σύμπαν (graph)

Μια αμφιλεγόμενη νέα θεωρία για την αρχή του σύμπαντος απορρίπτει την ευρέως αποδεκτή πεποίθηση ότι ξεκίνησε με μια γιγαντιαία κοσμική έκρηξη γνωστή ως Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang).

Ένας επιστήμονας προτείνει ότι το σύμπαν αναπτύχθηκε μέσω πολλαπλών ταχέων εκρήξεων, αντί για μια μόνο μαζική έκρηξη.

Αυτή η εναλλακτική εξήγηση, δημοσιευμένη από τον καθηγητή Ρίτσαρντ Λιού του Πανεπιστημίου της Αλαμπάμα στο Χάντσβιλ, αμφισβητεί μία από τις πιο θεμελιώδεις και παγιωμένες θεωρίες στην κοσμολογία.

Ο Λιού υποστηρίζει ότι κάθε μία από αυτές τις εκρήξεις, γνωστές ως «χρονικές μοναδικότητες»  εκτόξευσε νέα ύλη και ενέργεια στο διάστημα, σχηματίζοντας πλανήτες, άστρα, γαλαξίες και όλα τα ενδιάμεσα.

Αντίθετα, η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης προτείνει ότι το σύμπαν ξεκίνησε ως ένα άπειρα μικρό, θερμό σημείο πυκνά συμπυκνωμένης ύλης και ενέργειας.
Αυτό το σημείο στη συνέχεια εξερράγη, εκτοξεύοντας μια πλημμύρα ύλης και ενέργειας που διαστέλλεται ραγδαία — και εξακολουθεί να διαστέλλεται μέχρι και σήμερα — αν και η αιτία της αρχικής έκρηξης παραμένει άγνωστη.

Αυτή η θεωρία κυριαρχεί ως η κύρια εξήγηση για την προέλευση του σύμπαντος από τη δεκαετία του 1960.

Ωστόσο, παρά την επικράτησή της, η θεωρία αμφισβητείται από νέες έρευνες πάνω σε έννοιες όπως η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια — αόρατα σωματίδια που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι γεμίζουν το σύμπαν.

Η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης δεν μπορεί να λειτουργήσει χωρίς την παρουσία αυτών των μυστηριωδών σωματιδίων.
Όμως μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες δεν έχουν καταφέρει να αποδείξουν την ύπαρξή τους.

Ο Λιού πιστεύει ότι η δική του θεωρία ξεπερνά αυτόν τον περιορισμό, προσφέροντας ένα νέο πλαίσιο για τη γέννηση του σύμπαντος που δεν απαιτεί την ύπαρξη σκοτεινής ύλης ή σκοτεινής ενέργειας.

Πώς λειτουργούν οι χρονικές μοναδικότητες

Οι χρονικές μοναδικότητες που προτείνει στο νέο του άρθρο — το οποίο δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Classical and Quantum Gravity — δεν περιορίζονται σε μια μόνο εκρηκτική αρχή (όπως η Μεγάλη Έκρηξη).

Αντίθετα, συνέχισαν να εκτοξεύουν ενέργεια και ύλη στο σύμπαν καθ’ όλη τη διάρκεια της ιστορίας.

Η συλλογική τους επίδραση:

Προκάλεσε τη διαστολή του σύμπαντος.

Κατέκλυσε το διάστημα με υλικά που σχημάτισαν τις κοσμικές δομές που βλέπουμε σήμερα.

Σύμφωνα με τον Λιού, αυτές οι τυχαίες εκρήξεις συμβαίνουν σπάνια και ταχύτατα, εξαφανιζόμενες προτού μπορέσουν να ανιχνευθούν με την τρέχουσα τεχνολογία, όπως τα τηλεσκόπια.

Αυτή η θεωρία θα μπορούσε να εξηγήσει:

Τη δομή του σύμπαντος όπως την παρατηρούμε σήμερα.

Την ταχέως αυξανόμενη διαστολή του σύμπαντος.

Χωρίς την ανάγκη ύπαρξης σκοτεινής ύλης ή σκοτεινής ενέργειας.

Ποια προβλήματα λύνει η νέα θεωρία

Σύμφωνα με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης:

Η σκοτεινή ύλη θεωρείται το αόρατο στήριγμα που κρατά τις κοσμικές δομές ενωμένες.

Η σκοτεινή ενέργεια θεωρείται η αόρατη δύναμη που ωθεί το σύμπαν να διαστέλλεται ολοένα και ταχύτερα.

Χωρίς αυτές τις μυστηριώδεις ουσίες:

Το πρώιμο σύμπαν δεν θα είχε αρκετή βαρυτική έλξη για να σχηματιστούν γαλαξίες και σμήνη τόσο γρήγορα, όπως δείχνουν οι παρατηρήσεις.

Η διαστολή του σύμπαντος δεν θα επιταχυνόταν.

Συμπερασματικά, η ύπαρξη αυτών των δυνάμεων είναι απαραίτητη για να συμφωνεί η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης με αυτά που βλέπουμε.

Ο Lieu επιχειρεί να αναδομήσει το μοντέλο του σύμπαντος:

Ώστε να ευθυγραμμίζεται με τους γνωστούς νόμους της φυσικής.

Χωρίς να στηρίζεται σε υποθετικές δυνάμεις που δεν έχουμε ακόμη αποδείξει.

Ποια είναι τα προβλήματα με τη θεωρία του Lieu

Παρά το ότι οι χρονικές μοναδικότητες αποτελούν μια συναρπαστική εναλλακτική, η θεωρία έχει τα δικά της όρια:

Αυτές οι στιγμιαίες εκρήξεις είναι από τη φύση τους μη ανιχνεύσιμες.

Όπως ακριβώς η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια, δεν υπάρχει άμεση απόδειξη ότι υπάρχουν.

Επιπλέον:

Υπάρχουν περισσότερα έμμεσα αποδεικτικά στοιχεία υπέρ της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας παρά υπέρ των χρονικών μοναδικοτήτων.

Η θεωρία του Λιού δεν εξηγεί τι προκαλεί αυτές τις χρονικές μοναδικότητες.

Χρειάζεται ακόμη πειραματική επιβεβαίωση.

Πώς σκοπεύει να αποδείξει τη θεωρία του

Για να την επιβεβαιώσει, ο Λιού σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει επίγεια τηλεσκόπια για να αναζητήσει «άλματα στην ερυθρομετατόπιση» ως αποτέλεσμα του φαινομένου Doppler.

Η ερυθρομετατόπιση είναι το φαινόμενο κατά το οποίο το φως από ένα απομακρυσμένο αντικείμενο μετατοπίζεται προς το κόκκινο άκρο του φάσματος καθώς απομακρύνεται από τον παρατηρητή.

Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν την ερυθρομετατόπιση για να υπολογίσουν τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος.

Άλματα στην ερυθρομετατόπιση θα μπορούσαν να υποστηρίξουν τον ισχυρισμό του Λιού ότι σύντομες εκρήξεις ενέργειας οδηγούν τη διαστολή του σύμπαντος.