Το παρατηρήσιμο σύμπαν είναι πιο μικρό από ό,τι πιστεύαμε

Το παρατηρήσιμο σύμπαν είναι μικρότερο κατά 320 εκατομμύρια έτη φωτός προς όλες τις κατευθύνσεις, σύμφωνα με δύο φυσικούς οι οποίοι ανανέωσαν τους σχετικούς υπολογισμούς που είχαν γίνει πριν 11 χρόνια.

Ο υπολογισμός του μεγέθους του σύμπαντος ήταν ανέκαθεν μία πρόκληση για την επιστημονική κοινότητα. Μία πρόκληση κάθε άλλο παρά απλή, καθώς χρειάζεται να ληφθούν υπόψη αρκετές μεταβλητές, πριν καταλήξει κανείς σε ένα συμπέρασμα.
Για παράδειγμα, κάποτε, υπήρχε η πεποίθηση ότι το σύμπαν είναι στατικό και απείρως παλιό. Εάν ωστόσο ίσχυε κάτι τέτοιο, θα έπρεπε να υπάρχει αρκετός χρόνος για το φως από κάθε άστρο που υπήρξε/υπάρχει, να φτάσει στη Γη. Σε αυτήν την περίπτωση, ο νυχτερινός ουρανός του πλανήτη μας θα ήταν γεμάτος λαμπρό φως τρισεκατομμυρίων άστρων.

Όπως όλοι γνωρίζουμε, όμως, αν στρέψουμε το βλέμμα ψηλά ένα βράδυ, θα αντικρίσουμε τη μαγευτική όψη που σχηματίζει η αντίθεση της απεραντοσύνης του μαύρου φόντου και ορισμένων μόνο φωτεινών αστεριών. Γιατί;
Σήμερα, ξέρουμε ότι το φως κινείται με μία καθορισμένη, πεπερασμένη ταχύτητα, επομένως πρέπει να υπάρχει όριο στην απόσταση που μπορεί να έχει καλύψει στη διάρκεια ύπαρξης του σύμπαντος. Αυτό το όριο, το οποίο ονομάζουμε "ορίζοντα σωματιδίων", σηματοδοτεί τα όρια του παρατηρήσιμου σύμπαντος.

Έτσι μπορούμε να φανταστούμε το παρατηρήσιμο σύμπαν, με τη Γη στο κέντρο. Ό,τι βρίσκεται πέρα από τα όριά της σφαίρας που σχηματίζει, δεν μπορούμε να το δούμε.

Οτιδήποτε πέρα από αυτόν τον ορίζοντα είναι τόσο μακριά από εμάς, ώστε το φως του να μην μπορεί να μας φτάσει και επομένως, δεν μπορούμε να το παρατηρήσουμε. Στη θέση του, αντικρίζουμε το "μαύρο πέπλο" της νύχτας. Το οποίο μας "λέει" ότι το σύμπαν έχει πεπερασμένη ηλικία.
Ο καθορισμός της ταχύτητας του φωτός, η διαπίστωση ότι η ηλικία του σύμπαντος έχει όριο και ότι το σύμπαν επεκτείνεται συνεχώς και όλο και ταχύτερα, καθώς και άλλες παρατηρήσεις, επέτρεψαν, μόλις πριν 11 χρόνια, το 2005, σε μία ομάδα φυσικών, να φτάσουν στην καλύτερη εκτίμηση για το μέγεθος του παρατηρήσιμου σύμπαντος.
Σύμφωνα με τον εν λόγω υπολογισμό, το παρατηρήσιμο σύμπαν, το οποίο σκεφτόμαστε ως σφαίρα με εμάς στο κέντρο εφόσον είμαστε οι παρατηρητές, έχει διάμετρο περίπου 91,32 δισεκατομμύρια έτη φωτός.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του παρατηρήσιμου σύμπαντος σε λογαριθμική κλίμακα, με το ηλιακό σύστημα στο κέντρο. Credit: Unmismoobjetivo

Αυτό πιστεύαμε μέχρι σήμερα. Ωστόσο, οι φυσικοί Paul Halpern και Nick Tomasello του Πανεπιστημίου Επιστημών της Φιλαδέλφειας, με δημοσίευσή τους στο επιστημονικό περιοδικό Advances in Astrophysics, εξηγούν ότι μάλλον κάναμε λάθος.
Χρησιμοποιώντας νέα, επικαιροποιημένα δεδομένα από τον δορυφόρο Planck της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, οι δύο φυσικοί υπολόγισαν ότι τα όρια του παρατηρήσιμου σύμπαντος είναι στην πραγματικότητα πιο κοντά. Για την ακρίβεια, όπως γράφουν, η ακτίνα του είναι κατά 320 εκατομμύρια έτη φωτός μικρότερη.
Ειδικότερα, οι υπολογισμοί των Halpern και Tomasello δείχνουν ότι η ακτίνα του παρατηρήσιμου σύμπαντος φτάνει τα 45,34 δισεκατομμύρια έτη φωτός, αντί των 45,66 δισεκατομμυρίων ετών φωτός στα οποία κατέληγε η εξίσωση του 2003. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι το παρατηρήσιμο σύμπαν είναι κατά 0,7% μικρότερο.
"Μία διαφορά 320 εκατομμυρίων ετών φωτός μοιάζει ασήμαντη σε κοσμική κλίμακα, αλλά κάνει το σύμπαν να μοιάζει λίγο πιο ζεστό", έγραψε ο Paul Halpern σε σχετικό άρθρο του στο Medium. "Στη διάρκεια των αιώνων, ανακαλύψαμε ότι το σύμπαν είναι μεγαλύτερο και πολυπλοκότερο από ό,τι φανταστήκαμε ποτέ. Είναι ωραίο όταν βρίσκουμε κάτι που μας δείχνει ότι τουλάχιστον από μία άποψη είναι λίγο μικρότερο".

πηγη

afysikon.blogspot.com