Η γέννηση του σύμπαντος

Ζούμε σ'ένα σύμπαν που ξεκίνησε περίπου πριν 10¹⁰ χρόνια. Η ακτίνα του πρέπει να είναι κάπου 1,3χ10¹⁰ έτη φωτός (περίπου 1,2χ10²⁶ μέτρα). Όμως, κάθε πέντε δευτερόλεπτα, το σύμπαν διαστέλλεται τόσο, όσος περίπου είναι ο χώρος που καταλαμβάνει ο γαλαξίας μας. Περιέχει περισσότερα άστρα και πλανήτες απ'όσοι είναι οι κόκκοι άμμου του πλανήτη μας κι ωστόσο η πυκνότητά του είναι μικρή (1,4χ10^-29gr/cm3), που αντιστοιχεί σε ένα άτομο ανά κυβικό μέτρο.

Το περίεργο είναι πως, αν αφαιρέσουμε το κενό ανάμεσα στα άτομα ή τα υποσωματίδια, η καθαρή συμπυκνωμένη ύλη του απέραντου σύμπαντος θα χωρούσε σ'ένα κουταλάκι του καφέ. Υπ'όψιν ότι, στους 10¹¹ γαλαξίες του σύμπαντος υπάρχουν, περίπου, 2,9χ10²³ άστρα, που θα χαθούν μαζί με την... φτωχή δική μου διάνοια που προσπαθεί να τα ερμηνεύσει, σε πενήντα δισεκατομμύρια χρόνια.

Η εσωτερική προοπτική

Σε κάθε αιώνα γίνεται μια προσπάθεια να γίνει φανερό στον κόσμο, πως ο αποκρυφισμός δεν είναι μια ανόητη δεισιδαιμονία. Μόλις επιτραπεί να υποχωρήσει λίγο, η πόρτα θα ανοίγει όλο και περισσότερο σε κάθε αιώνα.

Οι καιροί έχουν ωριμάσει για μια πιο σοβαρή γνώση απ'αυτή που έχει επιτραπεί μέχρι τώρα, αν κι ακόμη πολύ περιορισμένη. Ας σχολιάσουμε τις "Στάντζα των Ντζυάν", αρχαία κείμενα τα οποία μας μετέφερε στα τέλη του 19ου αιώνα, η Ε.Π.Μπλαβάτσκυ.

"Η αιώνια καράνα, τυλιγμένη στα παντοτινά αόρατα πέπλα της, κοιμόταν και πάλι για επτά αιώνες."

Στην αρχή υπήρχε ο χώρος χωρίς διάσταση, από κάθε άποψη αυθύπαρκτος. Δεν είναι ούτε απεριόριστο κενό, ούτε εξαρτημένη πληρότητα, αλλά και τα δύο.

Δεν είναι η ύλη όπως την ξέρουμε, αλλά συνενωμένη κι ένα με τον χώρο, στην αφηρημένη της έννοια. Είναι η Μουλαπρακρίτι, η πρωταρχική ουσία, από την οποία, σαν πηγή, θα ακτινοβολήσει ο Ακάσα. Το μόνο που υπάρχει είναι η "Καράνα", η αιώνια αιτία. Το προηγούμενο αντικειμενικό σύμπαν διαλύθηκε στην πρωταρχική και αιώνια αιτία του και διατηρείται, θα λέγαμε, σε διάλυση στο χώρο, για να διαφοροποιηθεί πάλι και να κρυσταλλοποιηθεί στην επόμενη αυγή.

Ο χρόνος και οι νόμοι δεν υφίσταντο, αφού δεν υπήρχε καμιά δημιουργία σ'αυτή την υπερτάξη. Χώρος - Υλη - Πεδίο, η επιστημονική τριάδα ήταν συνενωμένη σε ένα.

"Η καρδιά της δεν είχε ακόμα ανοίξει, ώστε να εισχωρήσει η μία ακτίνα κι από εκεί να πέσει, σαν τρία μέσα στο τέσσερα, στην αγκαλιά της Μάγια."

Το βασικό δόγμα του αποκρυφισμού είναι η συμπαντική ενότητα, η ομοιογένεια κάτω από τρεις όψεις. Η ένωση αυτών των τριών αρχών εξαρτάται από μια τέταρτη, τη ζωή που ακτινοβολεί από τις κορυφές του απροσέγγιστου, για να γίνει μια παγκόσμια διαχυμένη ουσία στα εκδηλωμένα πεδία της ύπαρξης. Είναι η Τριάδα σαν μια Μονάδα και μια τετραπλότητα (ενοποιημένα πεδία).

"Ο τελευταίος κραδασμός της έβδομης αιωνιότητας σκιρτά δια μέσου του απείρου. Η Μητέρα φουσκώνει, διαστέλλεται από μέσα προς τα έξω, σαν το μπουμπούκι του Λωτού."

Λέγεται ότι η πυθαγόρεια Μονάδα κατοικεί στη μοναξιά, στο σκοτάδι, όπως το σπέρμα. Τα ύδατα της ζωής ή χάος είναι το κενό στο οποίο βρίσκεται κρυμμένο το πνεύμα και η ύλη, ένα κενό όμως με την έννοια του χώρου, αλλά όχι του άδειου χώρου. Το φως έρχεται να γονιμοποιήσει ένα σημείο του χωρόχρονου.

"Η ακτινοβόλος ουσία πήζει κι απλώνεται παντού στα βάθη του χώρου".

Από αστρονομική άποψη είναι ο γαλαξίας, το κοσμικό υλικό ή πρωταρχική ύλη στην πρώτη της μορφή. Είναι η πηγή του γάλακτος και των πηγμάτων που θα προκύψουν από την ανάδευση. Η πρώτη αφύπνιση της κοσμικής κίνησης σκορπίζεται σε όλο το χώρο, δημιουργώντας συμπλέγματα και σωρούς, σαν πυκνώματα μέσα στο αραιό γάλα. Αυτά είναι τα σπέρματα των μελλοντικών κόσμων.

"Η ρίζα της ζωής βρισκόταν σε κάθε σταγόνα του ωκεανού της αθανασίας κι ο ωκεανός ήταν ακτινοβόλο φως, που ήταν πυρ και θερμότητα και κίνηση. Το σκοτάδι εξαφανίστηκε και δεν υπήρχε πια. Εξαφανίστηκε μέσα στην ίδια την ουσία του, το σώμα του πυρός και του ύδατος ή του πατέρα και της μητέρας." :

Το φως είναι ψυχρή φλόγα και η φλόγα είναι πυρ και το πυρ παράγει θερμότητα που παράγει νερό, το νερό της ζωής, τη μεγάλη μητέρα. Γιατί στη στάντζα το Φως ονομάζεται ψυχρή φλόγα; Επειδή, στη σειρά της κοσμικής εξέλιξης, η ενέργεια που κινεί την ύλη (ακτινοβολία), μετά τον πρώτο σχηματισμό της σε άτομα, γεννιέται από την κοσμική θερμότητα. Θερμότητα και κρύο είναι σχετικές ποιότητες, που ανήκουν στο δημιουργημένο σύμπαν. Γεννιέται το δυαδικό σύμπαν, όπου οι εναλλαγές ύλης και αντιύλης, διαστολής και συστολής, ψυχρού και κρύου λειτουργούν σαν κινητήρας της δημιουργίας. Ενας ιστός που διαστέλλεται, όταν η πνοή του πυρός βρίσκεται πάνω του και συστέλλεται, όταν η πνοή της ύλης τον αγγίζει. Η συστολή και διαστολή του ιστού εκφράζει την παλμική κίνηση που προκαλείται από τις δύο δυνάμεις (βαρύτητα και δύναμη της έκρηξης), η μάχη των οποίων ρυθμίζει την εξάπλωση ή την επιστροφή.

"Υστερα ο Σβαμχαβάτ στέλνει το Φοχάτ για να σκληρύνει τα άτομα. Το καθένα είναι μέρος του ιστού. Αντανακλώντας τον Αυθύπαρκτο κύριο γίνεται με τη σειρά του Κόσμος."

Το Φοχάτ είναι τα πεδία που θα δράσουν για τον σχηματισμό των κόσμων. Το κλασικό μοντέλο (η θεωρία του Big Bang) Η θεωρία αυτή ξεκινά από τη χρονική στιγμή 0, όταν το αρχέγονο σύμπαν βρίσκεται σε άπειρη θερμοκρασία. Δυστυχώς, όμως, αυτή η κατάσταση είναι άγνωστη για τη σημερινή επιστήμη που, γι'αυτόν τον λόγο, ξεκινάει από ένα όριο θερμοκρασίας 1,5 τρισεκατομμυρίων βαθμών Kelvin. Πρώτη φάση: Η θερμοκρασία του σύμπαντος είναι 100 δισεκατομμύρια βαθμοί Kelvin. Το σύμπαν είναι γεμάτο από ένα αδιαχώριστο κοσμικό ρευστό ύλης και ακτινοβολίας, κάθε σωματίδιο του οποίου συγκρούεται πολύ γρήγορα με τα άλλα σωματίδια. Από το πολύ μικρό αυτό πρώτο σημείο με πυκνότητα μάζας 3,8 Kgr ανά λίτρο (ή 3,8 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την πυκνότητα του νερού) το αρχέγονο σύμπαν διαστέλλεται και ψύχεται με γοργό ρυθμό. Υπάρχει ένας μικρός αριθμός πυρηνικών σωματιδίων κατά τη διάρκεια της πρώτης φάσης, περίπου ένα πρωτόνιο ή νετρόνιο για κάθε δισεκατομμύριο φωτόνια ή ηλεκτρόνια ή νετρίνο. Κρούσεις, συνεπώς, νετρονίων ή πρωτονίων με πολύ μεγαλύτερο αριθμό ηλεκτρονίων, ποζιτρονίων κ.λπ. θα δημιουργήσουν γρήγορες μεταπτώσεις των πρωτονίων σε νετρόνια κι αντίστροφα. Ωστόσο, υπάρχει μια θερμική ισορροπία που δεν επιτρέπει στα σωματίδια να ενωθούν και να δημιουργήσουν σύνθετη ύλη. Οσα σωματίδια δημιουργούνται, τόσα καταστρέφονται κι αντίστροφα. Δεύτερη φάση (0,11 δευτερόλεπτα μετά): Η θερμοκρασία του σύμπαντος είναι 30 δισεκατομμύρια βαθμοί Kelvin.

Ο ρυθμός του σύμπαντος έχει αυξηθεί. Ο μικρός αριθμός πυρηνικών σωματιδίων δεν έχει ακόμα ενσωματωθεί στον πυρήνα, αλλά με την πτώση της θερμοκρασίας είναι τώρα σημαντικά ευκολότερο για τα βαρύτερα νετρόνια να μεταπέσουν στα ελαφρύτερα πρωτόνια και το αντίστροφο. Η ισορροπία έχει μετατωπιστεί προς την πλευρά των πρωτονίων (37% νετρόνια, 62% πρωτόνια). Τρίτη φάση: Η ενέργεια που απελευθερωνόταν από την εξαϋλωση των ηλεκτρονίων και των ποζιτρονίων δημιουργώντας φωτόνια και νετρίνο μείωνε προσωρινά τον ρυθμό ψύξης του σύμπαντος, αλλά η θερμοκρασία συνέχιζε την πτωτική της πορεία, φτάνοντας στο τέλος των τριών πρώτων λεπτών στο ένα δισεκατομμύριο βαθμούς Kelvin. Ηδη ήταν αρκετά ψυχρό το περιβάλλον για τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Ετσι άρχισαν να δημιουργούν σύνθετους πυρήνες, όπως βαρέος υδρογόνου (ή δευτερίου) που, όπως είναι γνωστό, αποτελείται από ένα πρωτόνιο κι ένα νετρόνιο.

Η πυκνότητα όμως εξακολουθούσε να είναι αρκετά υψηλή, έτσι ώστε οι ελαφροί αυτοί πυρήνες ήταν σε θέση να ενωθούν, για να σχηματίσουν τον πλέον σταθερό από τους ελαφρότερους, τον πυρήνα του Ηλίου, που αποτελείται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια. Τέταρτη φάση: Το σύμπαν θα συνεχίσει να διαστέλλεται και να ψύχεται, αλλά τίποτα το ιδιαίτερο δεν θα συμβεί για τα επόμενα 700.000 χρόνια ακόμη, έως ότου δηλαδή η θερμοκρασία πέσει σε εκείνο το σημείο που τα ηλεκτρόνια και οι πυρήνες θα είναι σε θέση να σχηματίσουν σταθερά άτομα. Η έλλειψη ελεύθερων ηλεκτρονίων θα καταστήσει το σύμπαν διαφανές στην ακτινοβολία και η αποδέσμευση της ύλης από την ακτινοβολία θα επιτρέψει στην πρώτη ν'αρχίσει να σχηματίζει γαλαξίες και άστρα.

Μετά από άλλα 10 δισεκατομμύρια χρόνια, περίπου, ζωντανές υπάρξεις θ'αρχίσουν ν'ανασυνθέτουν αυτή την ιστορία. Αυτή η θεώρηση του αρχέγονου σύμπαντος παρουσιάζει μια συνέπεια, που μπορεί αμέσως να ελεγχθεί με την εξής παρατήρηση: η ύλη που περίσσεψε από τα τρία πρώτα λεπτά κι από την οποία, κατά βάση, πρέπει να σχηματιστούν τα άστρα, αποτελείται από 22-28% ήλιο, η δε υπόλοιπη από υδρογόνο. Όπως έχει διαπιστωθεί, αυτό το αποτέλεσμα στηρίζεται στην παραδοχή ότι, υπάρχει μια τεράστια αναλογία φωτονίων σε σχέση με τα πυρηνικά σωματίδια, η οποία ισοδυναμεί με θερμοκρασία ακτινοβολίας 30Κ. Υπάρχει, ακόμα, ένα άλλο υπόλειμμα του αρχέγονου σύμπαντος που είναι ολόγυρά μας, αλλά είναι αδύνατον να παρατηρήσουμε: τα κοσμικά νετρίνο, που η αλληλεπίδρασή τους με την κοινή ύλη είναι τόσο ασθενής, που δεν έχει ανακαλυφθεί ακόμα μια μέθοδος ανίχνευσης. Παρ'όλα αυτά, υπάρχει μια μεγάλη αβεβαιότητα που επικρέμεται σαν ένα μαύρο σύννεφο πάνω από το καθιερωμένο μοντέλο.

Στη βάση όλων των υπολογισμών που έδωσαν τα δεδομένα που προαναφέραμε κρύβεται η κοσμολογική αρχή, η υπόθεση ότι το σύμπαν είναι ομογενές (φαίνεται το ίδιο για οποιονδήποτε παρατηρητή που μετακινείται προς την κατεύθυνση της γενικής διαστολής του) και ισότροπο (φαίνεται το ίδιο προς όλες τις κατευθύνσεις σ'έναν τέτοιο παρατηρητή). Γνωρίζουμε από την άμεση παρατήρηση ότι, η διάχυτη κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων είναι σε υψηλό βαθμό ισότροπη κι από αυτό συμπεραίνουμε ότι το σύμπαν είναι κι αυτό ισότροπο κι ομογενές. Αυτό, όμως, δεν αποκλείει την υπόθεση να ήταν το σύμπαν εξαιρετικά ανομοιογενές κι ανισότροπο και στη συνέχεια να εξομαλύνθηκε από τις δυνάμεις τριβής που ασκήθηκαν μεταξύ των διαφόρων τμημάτων κατά την διαστολή του.

Αδυναμίες του κλασικού μοντέλου

1. Η απαίτηση του μοντέλου για εξήγηση των κινήσεων και του σχήματος των πλανητών, των γαλαξιών και των γαλαξιακών ομάδων με βάση τη βαρύτητα και μόνο δεν συμφωνεί με τις παρατηρήσεις.

2. Η παραδοχή της υπόθεσης της "σκοτεινής μάζας" του σύμπαντος, για να καλύψουν το έλλειμα μάζας που προκύπτει από τα θεωρητικά και πειραματικά αποτελέσματα, πάλι δεν είναι σε θέση να δικαιολογήσει τον σχηματισμό γιγάντιων γαλαξιακών υπερ-ομάδων, που τα τελευταία χρόνια χαρτογραφούνται.

3. Σύμφωνα με την θεωρία, τέτοιοι υπερ-γαλαξίες θα χρειάζονταν για την δημιουργία τους πενταπλάσιο χρόνο από αυτόν της ηλικίας του σύμπαντος.

4. Η αμφισβήτηση της εγκυρότητας του νόμου του Hubble, βάση του οποίου πρέπει να υπάρχει άμεση σχέση της απόστασης του γαλαξία με την μετατόπιση των φασματικών του γραμμών προς το ερυθρό. Ο νόμος αυτός φαίνεται να μην ισχύει για τους κβάζαρς αφού, για έναν κβάζαρ κι έναν γειτονικό γαλαξία, οι μετατοπίσεις των φασματικών γραμμών δεν συμφωνούν.

5. Η κοσμική ακτινοβολία του βάθους είναι η ακτινοβολία που εξέπεμψε το σύμπαν τη στιγμή της δημιουργίας του, εφ'όσον η συγκέντρωση της ύλης σε "νησίδες" δεν είναι ομοιογενής, αφού υπάρχουν τεράστια κενά μεταξύ τους και η ακτινοβολία αυτή θα έπρεπε να είναι ανομοιογενής, κάτι που δεν συμφωνεί με τα αποτελέσματα του δορυφόρου Cobe, που παρατήρησε ομοιογένεια στην κοσμική αυτή ακτινοβολία.

6. Στα πλαίσια της κοσμολογίας της μεγάλης έκρηξης δεν είναι κατανοητό πώς και γιατί εξακολουθούν να σχηματίζονται γαλαξίες ακόμα και σήμερα. Θα μπορούσαν, ίσως, να είναι πρωτογαλαξίες, των οποίων καθυστέρησε η κατάρρευση. Όμως, πρωτογαλαξιακά νέφη αερίων δεν έχουν παρατηρηθεί ακόμα, έστω και μετά από εκτεταμένες έρευνες.

Πλεονεκτήματα της κλασικής θεωρίας

1. Αν η υπόθεση για την μεγάλη έκρηξη είναι σωστή, θα πρέπει να υπάρχει μέχρι σήμερα ακτινοβολία, η οποία θα χαρακτηρίζεται από θερμοκρασία 5-7 βαθμούς Κελσίου. Το 1965 οι Arno Penzias και Rober Wilson κατέγραψαν ακτινοβολία μικροκυμάτων με θερμοκρασία τριών βαθμών Κελσίου.

2. Το ποσοστό ηλίου, δευτερίου κι ελαφρών στοιχείων, σύμφωνα με τις θεωρητικές προσεγγίσεις των R.Wagouer και W.Fowler, θα έπρεπε να ήταν κατά τη διάρκεια της μεγάλης έκρηξης το 25% της μάζας, που θα είχε αρχικά τη μορφή υδρογόνου. Πράγματι, τα φάσματα των παλαιών άστρων επιβεβαίωσαν τις υποθέσεις. Εναλλακτικές κοσμολογικές θεωρίες Ένα πρώτο ερώτημα που θέσαμε είναι, αν θα μπορούσε η κοσμική ακτινοβολία του βάθους να έχει ηλικία πολύ μικρότερη της μεγάλης έκρηξης.

Πρόσφατα, ο Jayaut Narlikar είπε ότι θα μπορούσε. Αυτό που χρειάζεται για τον σκοπό αυτό, είναι ένα σύνολο σωματιδίων, τα οποία θα απορροφούν την ακτινοβολία μικροκυμάτων, αλλά θα είναι διαφανή στην ορατή ακτινοβολία και ραδιοακτινοβολία. Στη συνέχεια, θα επανεκπέμπουν την ίδια ακτινοβολία σαν μικροκυματική ακτινοβολία βάθους. Τα σωματίδια αυτά, που εντοπίστηκαν και ονομάστηκαν κοσμικοί κόκκοι, αφού δημιουργηθούν, μεταφέρονται στον μέσο γαλαξιακό χώρο υπό την επίδραση της πίεσης της ακτινοβολίας μιας έκρηξης Supernova.

Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι, τέτοιου είδους σωματίδια θα αφαιρούσαν αποτελεσματικά κάθε είδος ανομοιογένειας από την ακτινοβολία που προέρχεται από τα άστρα και τους γαλαξίες. Ετσι, επιλύεται το πρόβλημα της καταγραφόμενης ομοιογένειας της ακτινοβολίας βάθους. Στο ίδιο μοντέλο θεωρούν ότι, μερικοί κβάζαρς θα μπορούσαν να είχαν εκτοξευτεί από ένα γηραιό γαλαξία κατά τη διάρκεια μιας "μίνι δημιουργίας". Το εναλλακτικό αυτό μοντέλο των Hoyle-Narlikar αποτελεί μια θεωρία γέφυρα, αφού περιλαμβάνει τόσο τη μεγάλη έκρηξη, όσο και τη δυνατότητα επαναλαμβανόμενων μικρών εκρήξεων και της συνεχούς δημιουργίας που αυτές συνεπάγονται. Η θεωρία της ανομοιογενούς μεγάλης έκρηξης Πρόκειται για μια νέα θεωρία μεγάλης έκρηξης, σύμφωνα με την οποία η ύλη διασκορπίστηκε ανομοιογενώς στο νεαρό σύμπαν, δημιουργώντας περιοχές υψηλής πυκνότητας και περιοχές χαμηλής συχνότητας. Τότε, όμως, γιατί η ακτινοβολία του βάθους να είναι ομοιογενής; Η απάντηση που πρότειναν το 1985 οι James Applegate και Craig Hogan ήταν ότι οι ανομοιογένειες της μάζας δεν θα ήταν δυνατόν να αφήσουν ίχνη, γιατί τα υλικά σωματίδια αποτελούσαν εκείνη την εποχή ένα αμελητέο, σχεδόν, ποσοστό της ύλης του σύμπαντος, που ήταν γεμάτη φωτόνια.

Οι διαφορές που προκύπτουν μπορεί να είναι εντυπωσιακές. Στην κλασική θεωρία της μεγάλης έκρηξης, τα πρωτόνια ήταν στο αρχέγονο σύμπαν πολύ περισσότερα από τα νετρόνια. Στην θεωρία της ανομοιογενούς έκρηξης τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια ήταν συγκεντρωμένα σε περιοχές υψηλής πυκνότητας κι έτειναν να διασκορπιστούν σε περιοχές χαμηλής πυκνότητας. Κάτι τέτοιο, όμως, μόνο τα νετρόνια κατόρθωσαν να το πετύχουν. Τα πρωτόνια, εξαιτίας του θετικού τους φορτίου, παγιδεύτηκαν από τα ηλεκτρόνια στις περιοχές της υψηλής πυκνότητας. Το αποτέλεσμα ήταν η δημιουργία περιοχών υψηλής πυκνότητας, πλούσιων σε πρωτόνια και περιοχών χαμηλής πυκνότητας, πλούσιων σε νετρόνια.

Οι πυρηνικές αντιδράσεις στις περιοχές υψηλής πυκνότητας "μιμούνταν", κατά κάποιο τρόπο, εκείνες που προβλέπονται από τη θεωρία της μεγάλης έκρηξης. Στις περιοχές μικρότερης πυκνότητας, όπου κυριαρχούσαν τα νετρόνια, δημιουργήθηκαν στοιχεία βαρύτερα, όπως βηρύλιο, βόριο κ.α. Το κενό Σύμφωνα με την κβαντική θεωρία, ακόμα και στην κατάσταση του απόλυτου μηδενός, το κενό περιέχει ενέργεια, που ονομάζεται "ενέργεια μηδενικού σημείου". Στο κενό υπάρχουν ηλεκτρομαγνητικά πεδία, οι διακυμάνσεις των οποίων προκαλούν σωματίδια. Η κβαντική έννοια του κενού δεν έχει καμία σχέση με τον άδειο χώρο, αλλά αντιστοιχεί στη χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση ενός συστήματος.

Η θεωρία του Guth

Το ορατό σύμπαν αποτελεί ένα ελάχιστο τμήμα μιας τεράστιας φυσαλίδας. Όλα ξεκίνησαν με τη δημιουργία φυσαλίδων στη διάρκεια ενός πολύ μικρού χρονικού διαστήματος (της τάξης του κλάσματος του milisec), οι οποίες αναπτύσσονται υπερβολικά (πληθωρισμικά) με τρομακτική ταχύτητα. Από ένα σημείο και μετά η υπερανάπτυξη σταματά κι αρχίζει η βραδύτερη ανάπτυξη Huble. Στις πρώτες στιγμές του σύμπαντος, κάθε φορά που η θερμοκρασία έπεφτε κάτω από κάποια οριακή τιμή, το κενό υφίστατο μεταβολή φάσης και περνούσε σε κατάσταση χαμηλώτερης ενέργειας (hv* p+ +p-). Η μεταβολή της φάσης δεν ήταν ακαριαία κι έτσι η διαφορά ενέργειας των δύο καταστάσεων παρέμεινε αποθηκευμένη. Σύμφωνα με την έννοια του κβαντικού κενού, αυτή η κατάσταση που περιέχει ενέργεια μπορεί να ονομαστεί "ψευδόκενο".

Η πίεση που αντιστοιχεί στην ενέργεια του κενού είναι αρνητική κι έτσι οι φυσαλίδες του ψευδοκενού ωθούνται σε υπερανάπτυξη, διαστελλόμενες με εκθετικό τρόπο. Επομένως, στις πρώτες στιγμές του σύμπαντος κυριαρχεί η διαστολή, που οφείλεται στη διαφορά ενέργειας μεταξύ κενού και ψευδοκενού. Το κενό, λοιπόν, είναι γεμάτο από αόρατη ύλη, που χαρακτηρίζεται από αρνητική ενέργεια. Όταν σε κάποιο σημείο αυτού του κενού χώρου επιδράσει μια υπερβολικά συγκεντρωμένη ποσότητα ενέργειας τότε, σωματίδια κάνουν την εμφάνισή τους στον κόσμο της ύλης και αντισωματίδια στον κόσμο της αντιύλης. Οι Joset Hoel και Woltang Priester, από το πανεπιστήμιο της Βόννης, πρόσφατα συμπλήρωσαν τη θεωρία, υποστηρίζοντας ότι, τα νέφη υδρογόνου είναι κατανεμημένα στη νοητή επιφάνεια τεράστιων φυσαλίδων, αφού η παρατήρηση των σμηνών γαλαξιών έδειξε ότι, αυτές οι φυσαλίδες υπάρχουν κι έχουν διάμετρο 100 εκατομμύρια έτη φωτός σε σμήνη των 1000 γαλαξιών.

Το μοντέλο των Hoel και Priester επιβεβαιώνει ότι το σύμπαν διεστάλη πολύ αργά, ανάμεσα στα 5 και 15 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη μεγάλη έκρηξη, επιτρέποντας στους γαλαξίες να δημιουργηθούν από το πρωταρχικό υδρογόνο και ήλιο των τοιχωμάτων της αρχικής φυσαλίδας. Η δομή της φυσαλίδας, πάντως, εμφανίστηκε 600.000 χρόνια μετά τη μεγάλη έκρηξη. Την εποχή εκείνη η θερμοκρασία είχε πέσει κάτω από τους 3000 βαθμούς Κελσίου, επιτρέποντας στα ηλεκτρόνια να προστεθούν σε πυρήνες υδρογόνου και ηλίου και να σχηματιστούν ηλεκτρικά ουδέτερα και διαφανή αέρια. Φυσαλίδες που σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αυτής, διεστάλησαν αργά από τότε, καθώς και το ίδιο το σύμπαν υφίστατο διαστολή.

Στην ερώτηση, αν δημιουργήθηκαν πρώτα οι μεγάλες δομές (σμήνη γαλαξιών) ή οι μικρές δομές (πλανήτες και άστρα που συνενώθηκαν) ήρθε το 1986 με την παρατήρηση μιας γιγάντιας συσσώρευσης αερίου σαν απολίθωμα της στιγμής της μεγάλης έκρηξης. Η μάζα του νέφους του αερίου είναι, περίπου, 3χ1014 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του ήλιου. Αυτή, όμως, είναι ίση με τη μάζα ενός σμήνους γαλαξιών, που βρίσκεται όμως ακόμα υπό τη μορφή υδρογόνου και δεν έχει ακόμα κατανεμηθεί σε άστρα.

Θεωρία Zel dovich.

Αυτό το μοντέλο ονομάστηκε top-down, του οποίου η πιο σημαντική παρατήρηση είναι ότι, αν λίγο μετά το big bang σχηματίστηκαν μεγάλες συμπυκνώσεις ύλης, αυτές θα έπαιρναν ταχύτατα το σχήμα τηγανίτας, κάτω από την επίδραση της ίδιας της βαρύτητας.

Η κοσμολογία πλάσματοςΟ ηλεκτρομαγνητισμός, η δύναμη που βρίσκεται πίσω από τα συνήθη χημικά και βιολογικά φαινόμενα της Γης, είναι συγκριτικά 1039 φορές ισχυρότερη της βαρύτητας και ορθά αμφισβητείται από αρκετούς επιστήμονες ο μοναδικός ρόλος της δύναμης της βαρύτητας σε γαλαξιακή και κοσμική κλίμακα. Ερευνες τριάντα ετών αποκάλυψαν ότι, το ηλιακό σύστημα είναι στην ουσία ένας ωκεανός πλάσματος, αόρατος από τα οπτικά τηλεσκόπια, αλλά πλήρης πολύπλοκων και αλληλεπιδρώντων ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Το, άλλοτε θεωρούμενο, απόλυτα κενό διάστημα είναι γεμάτο, κυριολεκτικά, από φορτισμένα σωματίδια. Το 99,999% της παρατηρήσιμης ύλης στο σύμπαν είναι σε μορφή πλάσματος, που διατρέχεται από ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Τι είναι, όμως, το πλάσμα;

Το πλάσμα αποτελείται από ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια και θεωρείται η τέταρτη κατάσταση της ύλης μετά την στερεή, την υγρή και την αέρια, με την οποία είναι ο στενότερος συγγενής (γη-νερό-αέρας-φωτιά). Για τον σχηματισμό του αρκεί να θερμανθεί μια αέρια μάζα σε τόσο μεγάλες θερμοκρασίες, ώστε να ιονιστεί πλήρως. Το πλάσμα είναι υπεύθυνο για τους κεραυνούς, τους λαμπτήρες φθορισμού κι εξηγεί τη δημιουργία του βόρειου σέλαος. Η κίνηση των ηλεκτρισμένων σωματιδίων είναι ελικοειδής και πήρε το όνομα "ρεύμα του Birkeland".

O Η. Alfen (Νόμπελ Φυσικής 1970) υποστηρίζει ότι, τα ρεύματα Birkeland, που είναι απεριορίστου μεγέθους, εκτείνονται μέσα στο σύμπαν. Ας ξεκινήσουμε με αφετηρία κάποιον υποθετικό χρόνο, όπου δεν υπήρχαν άστρα, γαλαξίες κβάζαρ, παρά μόνο ένας άπειρος χώρος με μαγνητικά πεδία, με ομοιόμορφα κατανεμημένο πλάσμα σ'όλες τις διευθύνσεις. Μια μικρή διαταραχή με τη μορφή μεταβολών στην ηλεκτρονιακή θερμοκρασία κατά μήκος των ισχυρών ρευμάτων Birkeland ενισχύεται και οδηγεί στην τοπική συνένωση γειτονικών νηματοειδών πλασμάτων με τον σχηματισμό έλικος πλάσματος στο σημείο που οι νηματοειδείς μορφές διασταυρώνονται. Σ'αυτά τα σημεία διασταύρωσης διαφορετικών νημάτων πλάσματος παρατηρείται εργαστηριακά και η εκπομπή ακτινοβολίας σύγχροτρου η οποία είναι, απλά, ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, που προκαλείται από τη γρήγορη περιστροφή φορτισμένων σωματιδίων με μαγνητικό πεδίο.

Τα νήματα πλάσματος αυξάνονται με μήκος δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Τελικά, προκαλούν τη συσσώρευση γύρω τους αρκετής ουδέτερης ύλης, ώστε η βαρύτητα ν'αρχίζει σιγά-σιγά ν'αποτελεί υπολογίσιμο παράγοντα στη συνεχόμενη εξέλιξή τους. Μ'αυτόν τον τρόπο προκύπτουν όλα τα γνωστά είδη γαλαξιών. Η θεωρία αυτή έρχεται να καλύψει τις αδυναμίες της θεωρίας της μεγάλης έκρηξης, όπως η παραδοχή της σκοτεινής μάζας και η ύπαρξη γαλαξιών που η ηλικία τους με βάση το μέγεθός τους, όπως εξηγείται από τη θεωρία, ξεπερνά την ηλικία του σύμπαντος. Η γενική θεωρία της σχετικότητας εισήγαγε στην κοσμολογία της γέννησης του σύμπαντος τη βαρύτητα και η κβαντομηχανική την ασθενή και ισχυρή πυρηνική δύναμη. Η θεωρία του πλάσματος, με την είσοδο της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης, συμπληρώνει τη θεωρία και απομένει στους επιστήμονες να συνθέσουν τις διαφορετικές οπτικές γωνίες αφού, σύμφωνα με τον εσωτερισμό, αυτό που λειτούργησε την ώρα της γέννησης, ήταν το ενοποιημένο πεδίο, που μετέπειτα διαχωρίστηκε στα επιμέρους πεδία. Αυτό, όμως, προϋποθέτει την ανακάλυψη του ενοποιημένου πεδίου και χρειάζεται ακόμα να περιμένουμε. Τα αποτελέσματα, όμως, είναι ενθαρρυντικά. Δημιουργία του σύμπαντος και αντιύλη Η θεωρία αυτή διατυπώθηκε από τον H.Alfen και στηρίζεται στην ιδέα της συμμετρίας μεταξύ ύλης και αντιύλης στο σύμπαν.

Η θεωρία ξεκινά από την υπόθεση μιας "αρχικής κατάστασης" στο σύμπαν ομοιογενούς ανάμειξης κοινής ύλης και αντιύλης, την οποία ονομάζουμε αμφίπλασμα. Στο πρότυπο, αυτό το αμφίπλασμα αποτελούσε μια τεράστια σφαίρα. Σπουδαίο ρόλο στην εξέλιξη αυτού του αμφιπλάσματος έπαιξε η βαρύτητα. Επειδή κάθε μέρος της σφαίρας ασκούσε έλξη στα άλλα, άρχισε η συστολή. Μετά από ένα τρισεκατομμύριο χρόνια η ακτίνα της σφαίρας μειώθηκε πάρα πολύ, με αντίστοιχη αύξηση της πυκνότητας.

Η εξαιρετική συμπύκνωση της ύλης στην κεντρική περιοχή κατέστησε πολύ πιθανή τη σύγκρουση μεταξύ πρωτονίων και αντιπρωτονίων, με αποτέλεσμα την εκπομπή ακτίνων γ (φως). Λόγω, δε, της ύπαρξης μαγνητικού πεδίου, παραγόταν και ραδιοακτινοβολία. Εμφανίστηκε, λοιπόν, η πίεση της ακτινοβολίας, η οποία ήταν ισχυρότερη από τη βαρύτητα, ώστε να ανακοπεί η συστολή και ν'αρχίσει η διαστολή. Σχηματίστηκαν τότε διάφορα κέντρα συμπύκνωσης, στα οποία άρχισε να δρα η βαρύτητα. Τα σημεία έγιναν κέντρα μεγάλης πυκνότητας κι αποτέλεσαν τις νησίδες του σύμπαντος.

Η ελάττωση της πυκνότητας ενισχυόταν κι από την εξαϋλωση των σωματιδίων και αντισωματιδίων του αμφιπλάσματος. Μεγάλο μέρος της ενέργειας που απελευθερωνόταν, προσφερόταν για την αύξηση της ταχύτητας διαστολής. Οι τεράστιες αυτές εκλύσεις ενέργειας, οι οποίες παρατηρούνται κυρίως από τους κβάζαρς, προέρχονται, κατά τον Alfen, από εξαϋλώσεις, λόγω συγκρούσεων ύλης και αντιύλης. Η θεωρία του προέρχεται από την πεποίθηση ότι, υπάρχει μια συμμετρία στη φύση και έλλειψη ρατσισμού μεταξύ ύλης και αντιύλης, όμως οι λίγες ακόμα ανακαλύψεις για τον περίεργο κόσμο της αντιύλης λειτουργούν σαν τροχοπέδη στην ανάπτυξη κι επιβεβαίωση της θεωρίας. Η θεωρία των κοσμικών χορδών

Οι κοσμικές χορδές είναι λεπτοί σωλήνες συμμετρικού κενού υψηλής ενέργειας. Δεν έχουν άκρα, έχουν τη μορφή κλειστών βρόγχων ή εκτείνονται στο άπειρο. Ο φυσικός χαρακτήρας μιας χορδής καθορίζεται από την ενέργεια του κενού που είναι παγιδευμένο μέσα της. Οι χορδές με το περισσότερο συμμετρικό κενό έχουν την μεγαλύτερη μάζα, αλλά και το μεγαλύτερο ενδιαφέρον για την κοσμολογία, αφού πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνες για τον σχηματισμό των γαλαξιών. Εχουν πάχος της τάξης των 10-30 cm και η ίντσα τους μπορεί να ζυγίζει δέκα εκατομμύρια δισεκατομμυρίων τόνων.

Η ίδια η βαρυτική τους έλξη κάνει τους κλειστούς βρόγχους τέτοιων χορδών να ταλαντεύονται με πολύ μεγάλες ταχύτητες. Η εξέλιξη των χορδών χαρακτηρίζεται από μια ιδιότητα που λέγεται "ομοιότητα προς εαυτόν" κι έχει σαν αποτέλεσμα το σημερινό δίκτυο των κοσμικών χορδών να είναι παρόμοιο με το αρχικό. Το δίκτυο των χορδών παράγει συνεχώς πολυάριθμους κλειστούς βρόγχους που, καθώς ταλαντεύονται, δημιουργούν ρυθμικούς παλμούς βαρυτικής ενέργειας, που ονομάζονται κύματα βαρύτητας και διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός. Οι βρόγχοι που γέννησαν τους γαλαξίες πιστεύεται ότι είχαν διάμετρο γύρω στα εκατό έτη φωτός και, παρ'όλο που διασπάστηκαν όταν το σύμπαν είχε ηλικία ένα εκατομμύριο χρόνια, έζησαν αρκετά ώστε να προσελκύσουν τη γύρω μάζα.

Οι μεγαλύτεροι βρόγχοι προσέλκυσαν τους μικρότερους, συγκεντρώνοντας τους γαλαξίες σε ομάδες. Το μοντέλο των χορδών συμπληρώθηκε το 1990 από τον Jeremiah Ostriker και τον Witten. Τα σωματίδια που δημιουργούνται από το κενό (ποζιτρόνια και ηλεκτρόνια) μέσα στη χορδή δεν έχουν μάζα κι αρκεί μια ελάχιστη ενέργεια, ώστε να κινηθούν μέσα στη χορδή μεταφέροντας ηλεκτρικό φορτίο. Το ρεύμα αυτό σε μια υπεραγώγιμη χορδή δημιουργεί ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία που διαδίδονται με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Το μεσοαστρικό και μεσογαλαξιακό διάστημα, όμως, δεν είναι κενό, είναι γεμάτο από ένα αραιό αέριο ηλεκτρονίων και άλλων φορτισμένων σωματιδίων που εμποδίζουν τη διάδοση των κυμάτων. Καθώς, λοιπόν, η ενέργεια της ακτινοβολίας συσσωρεύεται, αναπτύσσει τρομακτική πίεση κι αρχίζει τότε να δημιουργεί μια φυσαλίδα που συγκεντρώνει την ύλη στον καυτό, διαστελλόμενο φλοιό της.

Η θεωρία αυτή δινει μια ερμηνεία για τα κενά στην κατανομή των γαλαξιών και προβλέπει τις επίπεδες διατάξεις τους, καθώς εξηγεί και την περιστροφική τους κίνηση.

http://www.nea-acropoli.gr/

Δημοσίευση: Ιουνίου 29, 2009