Ναταλία Κιρμιζή

Μια φορά και έναν καιρό πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια μέσα από μία άπειρα πυκνή και θερμή αρχική κατάσταση γεννήθηκε ο χώρος, ο χρόνος, η ύλη και η ενέργεια…

Σύμφωνα με την κλασική θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, ζούμε σε ένα πεπερασμένης ηλικίας διαστελλόμενο Σύμπαν, του οποίου η αρχική κατάσταση ήταν υπέρθερμη. Οι θεωρίες αυτές επαληθεύονται σήμερα από αστρονομικές μελέτες. Ο πρώτος που επιβεβαίωσε την διαστολή του Σύμπαντος ήταν ο Αμερικανός αστρονόμος Edwin Hubble τη δεκαετία του 1920. Για να είμαστε όμως και ακριβείς , ο Ζωρζ Λεμαίτρ (Βέλγος καθηγητής της Φυσικής, αστρονόμος, κοσμολόγος και μαθηματικός) ήταν αυτός που πρότεινε ότι το Σύμπαν διαστέλλεται με έναν εκτιμώμενο σταθερό ρυθμό. Στη συνέχεια το 1929 ήρθε ο Έντγουιν Χαμπλ απέδειξε την θεωρία αυτή του Ζωρζ και υπολόγισε τη σταθερά αυτή.

Λέγοντας διαστελλόμενο Σύμπαν;

Σε ένα διαστελλόμενο Σύμπαν όσο μακρύτερα βρίσκεται ένας γαλαξίας, τόσο πιο γρήγορα απομακρύνεται, και η σταθερά Hubble μας δείχνει το πόσο γρήγορα.

Θα στο εξηγήσω με τον πιο απλό τρόπο!

Ας παρομοιάσουμε τον τρισδιάστατο χώρο με την δισδιάστατη ελαστική επιφάνεια ενός μπαλονιού, πάνω στην οποία έχουμε σχεδιάσει δύο μικρούς γαλαξίες. Παρατηρούμε ότι όσο περισσότερο φουσκώνουμε το μπαλόνι τόσο περισσότερο απομακρύνονται οι δύο μας γαλαξίες. Εσύ γνωρίζεις όμως ότι η θέση των γαλαξιών δεν αλλάζει, αλλά απλώς ξεχειλώνει η ελαστική επιφάνεια πάνω στην οποία βρίσκονται. Αν βάλουμε έναν άνθρωπο στον ένα γαλαξία θα βλέπει απλώς τον άλλον γαλαξία να απομακρύνεται, χωρίς να καταλαβαίνει ότι και ο ίδιος κινείται.

Όταν λοιπόν αναφερόμαστε στη διαστολή του Σύμπαντος, δεν εννοούμε ότι το Σύμπαν διαστέλλεται μέσα σε κάποιον ήδη προϋπάρχοντα χώρο, αλλά ότι ο ίδιος ο χώρος ξεχειλώνει, όπως ακριβώς και η επιφάνεια του μπαλονιού.

Και το συμπέρασμα ποιο είναι;

Με βάση την θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης το σύμπαν δεν έχει κάποιο κέντρο, ενώ παράλληλα δεν υπάρχει τίποτα έξω από αυτό. Η Μεγάλη Έκρηξη δεν είναι μια έκρηξη στον χώρο αλλά μία έκρηξη του ίδιου του χώρου, η οποία συνέβη μονομιάς και παντού.

Η μελέτη της ταχύτητας διαστολής του Σύμπαντος καθορίζει την ηλικία του. Η αξία λοιπόν της σταθεράς Hubble είναι αδιαφιλονίκητη καθώς μέσω αυτής οι επιστήμονες μπορούν να συνθέσουν μία εικόνα της κοσμικής και εξέλιξης, και πιθανόν να εκτιμήσουν του κόσμου.

Βιβλιογραφία:

Δ.Μ. (2019) Το μυστήριο του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος διευρύνεται με τα νέα δεδομένα του Hubble. Διαθέσιμο στο physics4u.gr. Προσπέλαση 15/2/2021 

Δ.Μ. (2019b) Θεωρίες φυσικής-Κοσμολογία: Ποιο είναι το σχήμα του σύμπαντος. Διαθέσιμο στο: physics4u.gr Προσπέλαση 15/2/2021

Δεληβοριάς, Α. (2017). H Διαστολή του Σύμπαντος και το Παράδοξο του Olbers. Διαθέσιμο στο: eef.edu.gr. Προσπέλαση 15/2/2021Δεληβοριάς, Α. (2019). Κοσμολογική Διαφωνία για την Διαστολή του Σύμπαντος. Διαθέσιμο στο: eef.edu.gr.  Προσπέλαση 15/2/2021

Πηγές εικόνων:

Εικόνα 1 (εξώφυλλο) από τον ιστότοπο Hawking, εδώ

Εικόνα 2 από τον ιστότοπο Πόσο γρήγορα διαστέλλεται το σύμπαν, εδώ