Λίγο έως πολύ, όλοι μας έχουμε ακούσει για το Big Bang, ή αλλιώς την Μεγάλη Έκρηξη, την κοσμολογική θεωρία δηλαδή, συμφωνά με την οποία δημιουργήθηκε το σύμπαν μας. Φυσικά, δεν πρόκειται για έκρηξη όπως την έχουμε στο μυαλό μας, αλλά για τη ταχύτατη διαστολή μιας υπερβολικά πυκνής και θερμής κατάστασης, μιας μαθηματικής ανωμαλίας δηλαδή, πριν από 13,8 δισ. χρόνια. Όλη η ποσότητα της ύλης που υπάρχει σήμερα -τριγύρω μας και παντού στο σύμπαν- ήταν συμπιεσμένη σε ένα απείρως πυκνό, ζεστό και μικρό σημείο, το οποίο ονομάζουμε μοναδικότητα.
Έχοντας πάντα στο μυαλό μας το ότι η εντροπία, δηλαδή το μέτρο της αταξίας, αυξάνεται διαρκώς στο σύμπαν, υποθέτουμε ότι κάποια στιγμή στο παρελθόν υπήρχε ένα σημείο με ελάχιστη εντροπία, όπου η ύλη θα είχε τη μέγιστη δυνατή πυκνότητα. Παραδείγματος χάρη, ας σκεφτούμε ένα παγάκι που έχει λιώσει εντελώς, διαχέεται σε υγρή μορφή στο χώρο και τα μόρια του σκορπούν. Αν ο χρόνος γυρνούσε προς τα πίσω, θα βλέπαμε σταδιακά το νερό να γίνεται ξανά παγάκι. Όλη του η ύλη θα συμπιεζόταν ξανά, φτάνοντας στην αρχική του, «στιβαρή» μορφή.
Ο Ζωρζ Λεμαίτερ, Βέλγος αστρονόμος κι ιερέας που εισήγαγε την θεωρία του Big Bang κι αργότερα την υιοθέτησε κι ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, πρότεινε ως σημείο εκκίνησης του σύμπαντος το πρωταρχικό άτομο (αφού θεωρούσε ότι φυσιολογικά θα έπρεπε να έχει συμβεί ένα αρχικό γεγονός «σαν Δημιουργία»), στο οποίο περιλαμβάνεται ολόκληρη η μάζα του σύμπαντος. Σκεφτείτε, στο μεταξύ, το μέγεθος της κεφαλής μιας πινέζας και φανταστείτε πως η μοναδικότητα ήταν απείρως πιο μικρή από αυτήν!
Προσέξτε: αυτό το πρωταρχικό άτομο, δεν υπήρχε κάπου στο χωροχρόνο. Δεν στεκόταν κάπου, δημιουργώντας κάποια καμπύλωση, σαν αυτές που περιγράφει η γενική θεωρία της σχετικότητας. Αντίθετα, δημιούργησε κατά την έκρηξη το χωροχρονικό συνεχές στο οποίο αναπτύχθηκαν στη συνέχεια οι γαλαξίες, τα άστρα, οι πλανήτες, εμείς οι ίδοι. Μπορεί η στιγμή του Big Bang να θεωρηθεί ως το «σημείο μηδέν» κι η αρχή των πάντων στην ιστορία του σύμπαντος;
Αυτό δεν το γνωρίζουμε. Ούτε ξέρουμε τι υπήρχε πριν από αυτήν, ούτε βέβαια κι αν πρόκειται απλά για μια μετάβαση - κι όχι για το σημείο εκκίνησης. Για την ακρίβεια, δεν μπορούμε να είμαστε καν σίγουροι για το αν υπήρχε η έννοια του «πριν» (δηλαδή ο χρόνος).
Για να το πάμε ένα βήμα παραπέρα, δεν είμαστε βέβαια ούτε κι αν πρόκειται για το μοναδικό σύμπαν που γεννήθηκε ή αν απλώς αποτελεί μέρος ενός πολυσύμπαντος. Έχουμε δει πολλές sci-fi ταινίες και σειρές να πραγματεύονται την ύπαρξη παράλληλων συμπάντων. Στην πραγματικότητα, το πολυσύμπαν είναι το υποθετικό σύνολο των άπειρων ή πεπερασμένων δυνατών συμπάντων κι έχει υποτεθεί από πολλούς κλάδους, όπως η κοσμολογία, η φυσική, η αστρονομία, η ψυχολογία, η φιλοσοφία, αλλά κι η θρησκεία κι η μυθολογία.
Αρκετά όμως με την αρχή, της οποίας η κατανόηση αποτελεί από μόνη της ένα δαιδαλώδες κεφάλαιο για την κοσμολογία. Αυτό που γνωρίζουμε με σιγουριά είναι πως το σύμπαν διαστέλλεται επιταχυνόμενα (ναι, από το Big Bang μέχρι σήμερα), δηλαδή τα πιο μακρινά από εμάς σημεία, τείνουν να απομακρύνονται όλο και περισσότερο κατά την διαστολή. Οι αποστάσεις σήμερα είναι μεγαλύτερες σε σχέση με το παρελθόν. Κι αυτό είναι από μόνο του τρομακτικό.
Τόσο τρομακτικό, που ισοδυναμεί με προδιαγεγραμμένο θάνατο.
Θερμικός Θάνατος (Big Freeze)
Όχι, ο θάνατος του σύμπαντος προφανέστατα δεν θα έρθει με φλόγες και τα πάντα να καίγονται. Όταν μιλάμε για θερμικό θάνατο, αναφερόμαστε σε μια σταδιακή αλλά αργή για να ολοκληρωθεί διαδικασία, με πολύ χαμηλές θερμοκρασίες (μέχρι να φτάσει τελικά στο απόλυτο μηδέν, -273,15 βαθμούς Κελσίου) και καθόλου κίνηση.
Παραπάνω επισημάνθηκε η έννοια της εντροπίας. Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής: «Η συνολική εντροπία είτε αυξάνεται, είτε μένει σταθερή, σε κάθε μεταβολή που γίνεται σε ένα σύστημα». Τα πάντα κινούνται από την τάξη προς την αταξία, μόνο που η εντροπία κάποια στιγμή θα αγγίξει τα όρια της. Τότε το σύμπαν θα φτάσει σε θερμοδυναμική ισορροπία: η θερμότητα θα είναι μοιρασμένη παντού με ίσο τρόπο.
Κάθε κίνηση θα σταματήσει, μιας και δεν θα υπάρχει άλλος χώρος για θερμότητα κι ενέργεια. Τίποτα δεν θα γλιτώσει κι όλα θα ψύχωνται σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Το σύμπαν θα οδηγηθεί μοιραία στον θερμικό θάνατο και θα μοιάζει με ένα απέραντο κενό, χωρίς ενέργεια και κίνηση. Αν σας παρηγορεί, εμείς δεν θα γίνουμε μάρτυρες σε τίποτα απ' όλα αυτά, αφού δεν θα υπάρχουμε προ πολλού.
Πότε εκτιμάται ότι θα επέλθει ο θερμικός θάνατος; Σε 1.7×10106 χρόνια, οπότε μην αγχώνεστε. Τα 13,8 δις, που είναι η ηλικία του σύμπαντος, φαντάζουν λίγα μπροστά σε αυτόν τον αριθμό. Οπότε, μάλλον και το σύμπαν είναι ακόμη πολύ νέο!
Το Μεγάλο Σχίσμα (Big Rip)
Αν ο θερμικός θάνατος σας ακούστηκε κάπως... βαρετός, ας σας συστήσουμε το Μεγάλο Σχίσμα. Κι αυτό έχει να κάνει με την υπόθεση πως το σύμπαν συνεχίζει να διαστέλλεται. Γενικότερα, όταν ο άνθρωπος ανακάλυψε το 1998 πως το σύμπαν διαστέλλεται με αυξανόμενo ρυθμό, συνειδητοποίησε πως αυτό ισοδυναμεί με τον θάνατο του.
Η ώθηση που προκαλεί αυτήν την ολοένα και ταχύτερη διαστολή, εκτιμάται πως κάποια στιγμή θα γίνει πιο δυνατή ακόμη κι από την βαρύτητα. Δεν είναι λίγοι οι επιστήμονες που δεν θεωρούν το Big Rip αρκετά πιθανό να συμβεί, όμως δεν παύει να είναι ένα σενάριο - και ίσως το πιο τρομακτικό.
Η επιτάχυνση κάποια στιγμή θα είναι τόσο γρήγορη κι ασταμάτητη, σε βαθμό που οι θεμελιώδεις δυνάμεις δεν θα είναι ικανές να συγκρατήσουν την ύλη μαζί. Όλα θα διαλυθούν και θα σκορπίσουν σε υποατομικά σωματίδια, σαν δάκρυα. Αποσυνδεδεμένα μεταξύ τους. Αφήστε τη φαντασία σας να φτάσει ως το ανέφικτο, δηλαδή να είστε παρατηρητής τη στιγμή που του Big Rip: τα σωματίδια που συνθέτουν το ποτήρι που έχετε πάνω στο τραπέζι, το ίδιο το τραπέζι, τον πίνακα στον τοίχο, τον ίδιο τον τοίχο, το σπίτι σας κι ούτω καθεξής, θα διασκορπιστούν, αφήνοντας πίσω τους... τίποτα.
Η Μεγάλη Σύνθλιψη (Big Crunch)
Πάμε να δούμε και το ανάποδο, το πιο... ανατρεπτικό σενάριο: έστω πως το σύμπαν δε συνεχίζει να διαστέλλεται και κάποια στιγμή η διαρκής επέκταση του σταματά, ξεκινώντας μια διαδρομή προς τα πίσω. Συστολή, δηλαδή, αντί για διαστολή.
Κάποτε το σύμπαν γεννήθηκη από τη Μεγάλη Έκρηξη, δηλαδή τη ταχύτατη διαστολή. Ουσιαστικά μιλάμε για μια αντίστροφη κατάσταση, η οποία θα οδηγούσε την βαρύτητα στην απόλυτη κυριαρχία. Ο χώρος θα «στένευε», τα ουράνια σώματα θα συγκρούονταν μεταξύ τους, και το βάρος, που θα μαζευόταν σε έναν ολοένα και μικρότερο χώρο, θα προκαλούσε ολοκληρωτική κατάρρευση στο σύμπαν.
Επί της ουσίας η πυκνότητα είναι ο όρος που κάνει την διαφορά στην προκειμένη περίπτωση. Η ύλη, κατά την κατάρρευση, θα ερχόταν όλο και πιο κοντά, μέχρις ότου να φτάσει στη σύνθλιψη σε μια μοναδικότητα (σαν αυτή όπου ξεκίνησαν όλα). Βέβαια, το ευχάριστο της υπόθεσης είναι πως η ύλη στο σύμπαν μάλλον δεν αρκεί για να συμβεί η μεγάλη σύνθλιψη.
Η Μεγάλη Αναπήδηση (Big Bounce)
Καθίστε, μη φύγετε ακόμη, καθώς υπάρχει και follow up στην Μεγάλη Σύνθλιψη και δεν είναι άλλη από την Μεγάλη Αναπήδηση. Άλλη μια εκκεντρική κοσμολογική θεωρία, αλληλένδετη με την αμέσως προηγούμενη που μελετήσαμε.
Εάν θεωρήσουμε ότι το Big Bang δημιουργήθηκε ύστερα από την κατάρρευση ενός προηγούμενου Σύμπαντος, ενδεχομένως υπό το μοντέλο του Big Crunch, τότε είναι πιθανό η ιδιομορφία να ξεκινά εκ νέου από την αρχή, με ένα νέο Σύμπαν και μια νέα Μεγάλη Έκρηξη. Πρόκειται για μια κυκλικά επαναλαμβανόμενη διαδικασία. Κάθε αρχή έχει ένα τέλος και το κάθε τέλος οδηγεί σε μια νέα αρχή.
Είτε, λοιπόν, εμείς ζούμε στο πρώτο Σύμπαν, είτε στο... δεν ξέρουμε ποιο, εφόσον η διαδικασία είναι επαναλαμβανόμενη κι έχει συμβεί πολλές φορές στο παρελθόν. Δηλαδή, μετά τη Μεγάλη Σύνθλιψη, η μοναδικότητα ακολουθεί ξανά την ίδια διακασία με το Big Bang και... φτου κι απ' την αρχή! Με απλά λόγια, η ύλη μαζέυεται στην μοναδικότητα κι αναπηδά ξανά (αφού θα προκύψει και πάλι η μαθηματική ανωμαλία), ξεκινώντας εκ νέου την δημιουργία.
Σαν μια μπάλα που αναπηδά στο έδαφος. Φτάνει ψηλά, πέφτει στο έδαφος, αναπηδά, σηκώνεται ξανά, ακουμπά και πάλι κάτω και πάει λέγοντας...
Ακολουθήστε το Reader.gr στα Google News για να είστε πάντα ενημερωμένοι για όλες τις ειδήσεις από την Ελλάδα και τον κόσμο.
