Ένα εντελώς νέο μοντέλο εξηγεί την προέλευση της Μεγάλης Έκρηξης

(Νταν Τρι) - Εξακολουθούμε να πιστεύουμε ότι το σύμπαν ξεκίνησε με τη Μεγάλη Έκρηξη, αλλά δεν υπάρχει πειστική εξήγηση για το τι προκάλεσε αυτό το γεγονός. Ένα νέο μοντέλο μπορεί να έχει απαντήσει σε αυτό το ερώτημα.

Η θεωρία της κοσμικής διαστολής εξηγεί ότι το σύμπαν ξεκίνησε με μια Μεγάλη Έκρηξη, αλλά κανείς δεν ξέρει τι προκάλεσε τη Μεγάλη Έκρηξη (φωτογραφία: Gremlin/Getty Images).

Επί δεκαετίες, οι επιστήμονες βασίζονταν στη θεωρία της κοσμικής διαστολής για να εξηγήσουν πώς ξεκίνησε το σύμπαν και γιατί έχει την σημερινή του εμφάνιση. Αυτή η θεωρία υποστηρίζει ότι, λίγα δευτερόλεπτα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το σύμπαν διαστέλλεται με αδιανόητο ρυθμό.

Παρά την ευρεία υποστήριξή της, αυτή η θεωρία πάσχει από ένα κρίσιμο πρόβλημα: κανείς δεν γνωρίζει ακριβώς τι προκάλεσε τη Μεγάλη Έκρηξη. Έχουν προταθεί πολλές θεωρίες, αλλά μέχρι σήμερα δεν έχει βρεθεί καμία πειστική εξήγηση.

Από εκεί, μια ομάδα ερευνητών αποφάσισε να βρει μια απάντηση στην προέλευση του σύμπαντος στο πιο θεμελιώδες επίπεδο. Πρότειναν μια τολμηρή ιδέα: τα βαρυτικά κύματα θα μπορούσαν να είναι το κλειδί για την αποκρυπτογράφηση της Μεγάλης Έκρηξης.

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε τον Ιούλιο του 2025 στο περιοδικό Physical Review της Αμερικανικής Φυσικής Εταιρείας, έχει τίτλο «Διαστολή Χωρίς Διαστολή». Η εργασία, που διεξήχθη από τέσσερις επιστήμονες, προτείνει ένα νέο μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης που θα μπορούσε να εξηγήσει τον σχηματισμό του σύμπαντος χωρίς να βασίζεται στην υπόθεση των μυστηριωδών σωματιδίων ύλης.

Το σύμπαν θα μπορούσε να καταλήξει σε τρία πιθανά σενάρια: πάγωμα, διάλυση ή συρρίκνωση ( Βίντεο : Διάστημα).

Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, μικροσκοπικές κυματώσεις στον χωροχρόνο, γνωστές ως βαρυτικά κύματα, μπορεί να δημιούργησαν τις αρχικές ταλαντώσεις που σχημάτισαν γαλαξίες και αστέρια.

Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι αυτή η διαδικασία είναι σύμφωνη με τα αστρονομικά παρατηρησιακά δεδομένα και εξηγεί επίσης τη μετάβαση από μια περίοδο ταχείας διαστολής σε μια περίοδο γεμάτης ενέργεια ακτινοβολίας του σύμπαντος όπως το γνωρίζουμε σήμερα.

Συνοψίζοντας, αυτό το μοντέλο προσφέρει τη δυνατότητα εξήγησης της διαστολής του σύμπαντος χωρίς να υποθέσουμε νέους τύπους σωματιδίων, ανοίγοντας μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση στην κατανόηση της προέλευσης του σύμπαντος.

Πώς προέκυψε αυτό το μοντέλο;

Ο ερευνητής Daniele Bertacca λέει ότι η υπερβολική ευελιξία στην επιστήμη μπορεί να δυσκολέψει τους επιστήμονες να προσδιορίσουν εάν ένα μοντέλο προβλέπει κάτι ή απλώς υιοθετεί μια εμπειρία με βάση τα παρατηρούμενα δεδομένα, και το πλεονέκτημα του νέου μοντέλου είναι η απλότητά του και η έλλειψη ελεύθερων παραμέτρων, κάτι που «είναι το κλειδί» (φωτογραφία: Triff/Shutterstock).

Οι επιστήμονες έχουν επιλέξει μια διαφορετική πορεία, στρεφόμενοι στην κβαντική φυσική αντί να συνεχίσουν να βασίζονται σε παραδοσιακά κοσμολογικά μοντέλα. Εστιάζουν στην εξήγηση του πώς οι μικροσκοπικές κυματώσεις στον χωροχρόνο, γνωστές και ως βαρυτικά κύματα, μπορούν φυσικά να δημιουργήσουν διακυμάνσεις πυκνότητας - τα στοιχεία που διαμορφώνουν τη δομή του σύμπαντος όπως το γνωρίζουμε σήμερα.

Αυτές οι κυματισμοί, σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, θα μπορούσαν να είναι ένα φαινόμενο δεύτερης τάξης των ίδιων των βαρυτικών κυμάτων, που σταδιακά γίνονται πιο διαδεδομένοι και συμβάλλουν στη διαμόρφωση των αστεριών, των γαλαξιών και όλων όσων παρατηρούμε στον νυχτερινό ουρανό.

Ταυτόχρονα, έλαβαν υπόψη τους την εγγενή αστάθεια του πρώιμου σύμπαντος και υπέθεσαν ότι το σύμπαν μπορεί να υπήρχε για διπλάσιο χρονικό διάστημα από ό,τι εκτιμάται σήμερα. Αυτή η αστάθεια, σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, μπορεί να προκάλεσε το τέλος της διαστολής, βυθίζοντας το σύμπαν σε μια κατάσταση έντονης ακτινοβολίας, όπως αυτή που βλέπουμε σήμερα.

Ο καθηγητής Daniele Bertacca (Πανεπιστήμιο της Πάδοβας, Ιταλία), συν-συγγραφέας της εργασίας, δήλωσε: «Η θεωρία που βασίζεται στα βαρυτικά κύματα αντί για το διαστελλόμενο σύμπαν θα μπορούσε να είναι το κλειδί για την αποκωδικοποίηση της προέλευσης του σύμπαντος».

Επιπτώσεις για τα μελλοντικά μοντέλα της Μεγάλης Έκρηξης

Εάν οι μελλοντικές παρατηρήσεις και έρευνες συνεχίσουν να επιβεβαιώνουν την ακρίβεια αυτού του νέου μοντέλου, θα αποτελέσει μια ορόσημο στην κατανόηση της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης και της προέλευσης του σύμπαντος (φωτογραφία: Rbkomar/Getty Images).

Η ερευνητική ομάδα δήλωσε ότι το νέο μοντέλο εστιάζει στις κυματώσεις στον χωροχρόνο. Αυτές οι ταλαντώσεις μπορεί να έχουν προκαλέσει τον σχηματισμό γαλαξιών και κοσμικών δομών και εξακολουθούν να είναι συμβατές με αυτά που παρατηρούμε στο σύμπαν σήμερα.

Εάν οι μελλοντικές παρατηρήσεις και δεδομένα συνεχίσουν να επιβεβαιώνουν την εγκυρότητα αυτού του μοντέλου, αυτή θα μπορούσε να είναι μια ανακάλυψη-ορόσημο στην κατανόηση της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης και της προέλευσης του σύμπαντος.

Ο καθηγητής Ραούλ Χιμένες του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης (Ισπανία), επικεφαλής ερευνητής, τόνισε ότι ο συνδυασμός μιας βαθιάς κατανόησης της βαρύτητας και της κβαντικής φυσικής έχει ενισχύσει τη δυνατότητα εφαρμογής του μοντέλου. Σύμφωνα με τον ίδιο, αυτή η νέα θεωρία δεν χρειάζεται να υποθέτει την διαστολή του σύμπαντος, ωστόσο εξακολουθεί να είναι ικανή να εξηγήσει τις υπάρχουσες δομές.

«Το μοντέλο είναι κατασκευασμένο με μινιμαλιστικό, σαφή τρόπο, παρέχοντας ένα στέρεο πλαίσιο για μελλοντικές δοκιμές και προβλέψεις», είπε.

Ο καθηγητής Daniele Bertacca (Πανεπιστήμιο της Πάδοβας, Ιταλία) πρόσθεσε ότι αυτό το μοντέλο είναι ιδιαίτερα πολύτιμο για τον τομέα της κοσμολογίας.

Δήλωσε: «Όπως κάθε θεωρητικό μοντέλο, πρέπει να το επικυρώσουμε με επαληθεύσιμες μετρήσεις και παρατηρήσεις, από πειραματικά δεδομένα στη Γη έως διαστημικές παρατηρήσεις. Αυτές οι βαρυτικές κυματώσεις αλληλεπιδρούν, αυξάνοντας την πολυπλοκότητά τους με την πάροδο του χρόνου και δημιουργώντας προβλέψεις που μπορούν να συγκριθούν με δεδομένα του πραγματικού κόσμου».

Πηγή: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/mo-hinh-hoan-toan-moi-giai-thai-nguon-goc-cua-big-bang-20251024000138373.htm