Επιστήμονες από τη μεγάλη διεθνή κοινοπραξία Μελέτης της Σκοτεινής Ενέργειας (Dark Energy Survey-DES) παρουσίασαν τον μεγαλύτερο και πιο ολοκληρωμένο μέχρι σήμερα «χάρτη» για την σκοτεινή ύλη στο σύμπαν. Η σκοτεινή ύλη είναι μία αόρατη ύλη που εκτιμάται ότι αποτελεί περίπου το 25% της συνολικής συμπαντικής ύλης, έναντι 5% της ορατής ύλης και 70% της σκοτεινής ενέργειας. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι η κατανομή της σκοτεινής ύλης φαίνεται να είναι τέτοια που, σύμφωνα με ορισμένους επιστήμονες, δημιουργεί αμφιβολίες για την ορθότητα της γενικής θεωρίας σχετικότητας του Albert Einstein.
400 ερευνητές από επτά χώρες χρησιμοποίησαν την κάμερα σκοτεινής ενέργειας – μία από τις ισχυρότερες του κόσμου με ανάλυση 570 megapixel, για να αναλύσουν – με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης (AI) – 226 εκατομμύρια γαλαξίες, αποκαλύπτοντας έτσι ένα «πάτσγουορκ» με τεράστιες ολοσκότεινες κενές περιοχές πολύ χαμηλής πυκνότητας ύλης (όπου η βαρύτητα μπορεί να συμπεριφέρεται διαφορετικά) και πιο φωτεινές περιοχές (όπου είναι συγκεντρωμένη η σκοτεινή και η ορατή ύλη).
Διαβάστε επίσης: Σύμπαν: Ανακαλύφθηκε η πιο μακρινή έκρηξη που έγινε ποτέ γνωστή
Η αόρατη σκοτεινή ύλη επιδρά πάνω στην ορατή ύλη, παραμορφώνοντας το φως που φθάνει στη Γη από τα μακρινά άστρα και γαλαξίες. Όσο μεγαλύτερη είναι η παραμόρφωση τόσο μεγαλύτερη τεκμαίρεται ότι η είναι η συγκέντρωση της σκοτεινής ύλης σε έναν γαλαξία ή σε κάποια άλλη περιοχή του σύμπαντος.
Γιατί αυτός ο νέος «χάρτης» λέγεται ότι αποτελεί «πρόβλημα για τη φυσική»;
Ο δρ Niall Jeffrey, ερευνητής της Σχολής Ecole Normale Superieure του Παρισιού και του Πανεπιστημιακού Κολλεγίου του Λονδίνου (UCL), δήλωσε στο BBC ότι ο νέος «χάρτης» συνιστά «ένα πραγματικό πρόβλημα για τη φυσική», επειδή δείχνει ότι «ίσως ο Einstein έκανε λάθος». Πρόσθεσε ακόμη ότι «ίσως νομίσετε πως αυτό είναι κακό πράγμα, ότι ίσως η φυσική καταρρέει. Όμως, για έναν φυσικό είναι κάτι υπερβολικά συναρπαστικό. Σημαίνει ότι μπορούμε να ανακαλύψουμε κάτι πραγματικά καινούργιο για το πώς είναι το Σύμπαν».
Επιπλέον, ο Carlos Frenk, καθηγητής του βρετανικού Πανεπιστημίου του Ντάραμ, ο οποίος συνέβαλε στην ανάπτυξη της σύγχρονη κοσμολογικής θεωρίας με βάση το έργο του Αϊνστάιν, δήλωσε ότι έχει ανάμικτα συναισθήματα ακούγοντας τα νέα ευρήματα. Συγκεκριμένα, ανέφερε τα ακόλουθα: «Πέρασα τη ζωή μου δουλεύοντας πάνω σε αυτήν τη θεωρία και η καρδιά μου λέει πως δεν θέλω να τη δω να καταρρέει. Όμως, ο εγκέφαλός μου λέει πως οι μετρήσεις που έγιναν είναι σωστές και έτσι πρέπει να διερευνήσουμε τη δυνατότητα μίας νέας φυσικής. Αυτό είναι κάτι που με κάνει πολύ νευρικό και φοβισμένο, επειδή εισερχόμαστε σε μία τελείως άγνωστη επικράτεια και ποιος ξέρει τί πρόκειται να βρούμε.»
Δείτε ακόμη: Ένας μακρινός γαλαξίας πεθαίνει και οι αστρονόμοι τον φωτογραφίζουν
Σύμφωνα με τον Jeffrey, ο χάρτης δείχνει σαφώς πως οι γαλαξίες – μεταξύ αυτών και ο δικός μας – αποτελούν τμήμα μίας ευρύτερης αόρατης δομής λόγω της σκοτεινής ύλης. Έως τώρα οι επιστήμονες είχαν διαμορφώσει μία ακριβή ιδέα για την κατανομή της ύλης, ξεκινώντας 400.000 χρόνια πριν το Bing Bang, χάρη στο τροχιακό τηλεσκόπιο «Planc» του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), που μέτρησε τα απομεινάρια της κοσμικής ακτινοβολίας μικροκυμάτων υποβάθρου, γνωστής και ως «λυκόφωτος της δημιουργίας».
Συνδυάζοντας τα στοιχεία του «Planc» και τις θεωρίες του Einstein, οι αστρονόμοι, όπως ο Frenk, ανέπτυξαν ένα μοντέλο που προβλέπει πώς θα έπρεπε να είναι η κατανομή της ύλης κατά τα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια που έχουν μεσολαβήσει μέχρι σήμερα. Η επίσημη ανακοίνωση της κοινοπραξίας αναφέρει ότι ο νέος «χάρτης» συνάδει με τις θεωρητικές προβλέψεις.
Ορισμένοι ερευνητές, όμως, επεσήμαναν πως, με βάση τις νέες παρατηρήσεις και τον «χάρτη», υπάρχει μία μικρή απόκλιση, καθώς η ύλη φαίνεται στην πραγματικότητα να είναι ελαφρώς πιο ομοιόμορφα κατανεμημένη από ό,τι αναμενόταν με βάση τον Einstein και τις προβλέψεις του κυρίαρχου κοσμολογικού μοντέλου.
Πρόταση: Φυσικοί απέδειξαν ότι το ταξίδι στον χρόνο είναι μαθηματικά δυνατό
«Ίσως ανακαλύψαμε κάτι πραγματικά θεμελιακό για τον ιστό του σύμπαντος. Η τρέχουσα θεωρία βασίζεται σε πολύ ατελείς πυλώνες από άμμο. Και αυτό που μπορεί να βλέπουμε τώρα είναι η κατάρρευση ενός από αυτούς τους πυλώνες», τόνισε ο Frenk.
Tο ερώτημα που τίθεται είναι το κατά πόσο η θεωρία του Einstein είναι τέλεια
Διάφοροι επιστήμονες, όπως ο καθηγητής Ofer Lahav του UCL, αρνήθηκαν να βγάλουν λάθος τον Einstein, τουλάχιστον προς το παρόν. Ο Lahav επεσήμανε ότι «το μεγάλο ερώτημα είναι εάν η θεωρία του Einstein είναι τέλεια. Φαίνεται να περνάει κάθε τεστ, αλλά με μερικές αποκλίσεις εδώ κι εκεί. Ίσως η αστροφυσική των γαλαξιών χρειάζεται κάποιες μικροδιορθώσεις. Στην ιστορία της κοσμολογίας υπάρχουν παραδείγματα που προβλήματα λύθηκαν, καθώς επίσης παραδείγματα που άλλαξε ο τρόπος σκέψης. Θα είναι ενδιαφέρον να δούμε εάν η νέα “ένταση” στην κοσμολογία θα οδηγήσει σε μία νέα επαναστατική επιστημονική αλλαγή».
Ο χάρτης, ο οποίος θα δημοσιευτεί στο “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, μας φέρνει πιο κοντά στην κατανόηση σχετικά με το από τί αποτελείται το σύμπαν και πώς έχει εξελιχθεί.