Είναι τελικά το σύμπαν άπειρο;

Το σύμπαν, μια συζήτηση και η βεβαίωση ότι κανείς δεν ξέρει άπειρα πράγματα…

Πριν καιρό συζητούσα με έναν φίλο (κλασικό φαινόμενο για μένα), για την πιθανή ύπαρξη ζωής στο σύμπαν (πέραν της ζωής στη Γη). Το επιχείρημα υπέρ, που άκουσα, ήταν ότι σίγουρα πρέπει να υπάρχει αφού το σύμπαν είναι άπειρο. Τον διαβεβαίωσα πως από τα μέσα του 1980 έχει αποδειχτεί πως το σύμπαν δεν είναι άπειρο (με την κυριολεκτική έννοια τουλάχιστον) και πως μου το επιβεβαίωσαν καθηγητές που είχα στον τομέα αστροφυσικής.

Δεν ξέρω αν απογοητεύτηκα περισσότερο που δεν με άκουγε και ειδικά που δεν μπήκε στην διαδικασία να το ψάξει για να βεβαιωθεί ποιος τελικά από τους δυο μας είχε δίκιο ή που δεν κατάφερα εγώ να τον πείσω. Σίγουρα όμως παρατήρησα πως αν κάτι έχει περάσει “λάθος” και παρερμηνευτεί στο μυαλό μας, δύσκολα μας πείθει κανείς για το αντίθετο στο μέλλον. Τελικά η εκλαΐκευση δεν κάνει πάντα καλό και το να μην ψάχνεις κιόλας, σίγουρα πάει πίσω το μυαλό κάποιου. Ας δούμε, λοιπόν τι ακριβώς είπε ο Olbers και σάστισε όλη η επιστημονική κοινότητα της εποχής του…

Ο Olbers το 1823 ρώτησε στην αστροφυσική κοινότητα επιστημόνων, αν το σύμπαν είναι άπειρο, τότε γιατί ο ουρανός το βράδυ είναι σκοτεινός; Στην αρχή φάνηκε γελοία η ερώτηση και η προφανής απάντηση ήταν “Δεν υπάρχουν αρκετά αστέρια να φωτίσουν τον ουρανό μας ή ότι το φως των αστεριών που υπάρχουν δεν είναι αρκετά έντονο”. Όμως, οι επιστήμονες υπολογίσανε πως ήταν αρκετό (με βάση τους υπολογισμούς τους για να έχουμε συνέχεια μέρα).

Η επιστημονική κοινότητα βρέθηκε σε ένα από τα πολλά της αδιέξοδα. Εκείνη την περίοδο είχαν τεθεί 4 παραδοχές:

1. Το σύμπαν είναι ομογενές, δηλαδή η πυκνότητα των αστεριών και η συνολική τους ενέργεια είναι ανεξάρτητη από τον παρατηρητή.
2. Ο συμπαντικός χώρος είναι Ευκλείδιος.
3. Η μέση τιμή ενέργειας αστεριών παραμένει σταθερή με πάροδο του χρόνου.
4. Το σύμπαν είναι στατικό, δηλαδή δεν μεταβάλλεται στο χρόνο.

Συμπαντικές αλήθειες: Trappist-1! Ενα ηλιακό σύστημα… σαν το ηλιακό μας σύστημα!

Έτσι, οι πιθανές απαντήσεις που δόθηκαν από τους επιστήμονες με βάση τις 4 παραδοχές ήταν οι εξής:

1. Το σύμπαν δεν είναι ομογενές (όμως η βεβαιότητά του ήταν πολύ ισχυρή, επομένως απορρίφτηκε).
2. Η γεωμετρία και να μην είναι Ευκλείδεια δεν λύνει το πρόβλημα, άρα δεν παίζει κάποιο ρόλο (σε αυτό που μας απασχολεί).
3. Απορρίπτοντας ότι η μέση τιμή της ενέργειας των αστεριών είναι σταθερή (κάτι που ισχύει), και θεωρήσουμε πως η ύλη γεννήθηκε εφάπαξ, τότε λύνεται το παράδοξο.
4. Η απόρριψη της στατικότητας του σύμπαντος και η υιοθέτηση της διαστολής του δίνει λύση στο παράδοξο όπως και να έχει.

Επομένως, οι επιστήμονες κατέληξαν στα εξής 2 συμπεράσματα:

Α) Αν το σύμπαν είναι στατικό, η ύλη του δημιουργήθηκε εφ’ άπαξ και η ηλικία του είναι πεπερασμένη.

Β) Αν το σύμπαν διαστέλλεται, και δεν δημιουργείται συνεχώς καινούρια ύλη, υπάρχει ένα σημείο διαστολής και η ηλικία του είναι πεπερασμένη. Αν στο σύμπαν δημιουργείται συνεχώς καινούργια ύλη, τότε το σύμπαν έχει άπειρη ηλικία, αλλά η ηλικία των αντικειμένων του είναι πεπερασμένη.

Συμπαντικές Αλήθειες: 5 από τους πιο περίεργους πλανήτες του διαστήματος!

Τελικά, το σύμπαν δεν είναι άπειρο και η γεωμετρία που υπάγει το σύμπαν είναι η Riemann γεωμετρία. Όσο για τις σχετικά πρόσφατες θεωρίες περί σκοτεινής ύλης και σκοτεινής ενέργειας, το θέμα φαίνεται να είναι αμφιλεγόμενο καθώς κάποιοι φυσικοί τις δέχονται ενώ άλλοι τις θεωρούν σαν μια “διευκόλυνση” για τα όσα δεν είμαστε αυτή τη στιγμή σε θέση να εξηγήσουμε.

Επομένως, το μάθημα που πήρα εγώ είναι πως δεν δύναται κάποιος να ξέρει “άπειρα” πράγματα. Έτσι, ακόμα και βασικές παραδοχές που έχει στο μυαλό του ίσως δεν ισχύουν. Γι’ αυτόν ακριβώς το λόγο πρέπει κανείς να ακούει, να μην είναι ισχυρογνώμων και να ψάχνει. Άλλωστε ορθότερο φαίνεται να είναι το να είμαστε ανοιχτόμυαλοι και να ψάχνουμε με οξυδέρκεια όλα όσα μας φαίνονται περίεργα. Γιατί μόνο έτσι μπορούμε να αποδείξουμε την δική μας ορθότητα ή την δική μας πλάνη.