Επιστήμονες πιστεύουν ότι κάπου μπορεί να υπάρχει ένα «αντί-σύμπαν», το οποίο είναι όπως το δικό μας και επαναλαμβάνει όσα συμβαίνουν στο δικό μας. Αν ισχύει η θεωρία αυτή, θα μπορούσε να εξηγήσει την παρουσία της σκοτεινής ύλης.
Αρχικά, το Bing Bang αναφέρεται γενικά σε ένα πλήθος θεωριών που μελετούν οι κοσμολόγοι, οι επιστήμονες που «προσπαθούν να γυρίσουν το ρολόι» όσο γίνεται πιο κοντά στην αρχή της δημιουργίας του σύμπαντος. Οι περισσότεροι συμφωνούν ότι η ύλη εκτινάχθηκε προς τα έξω, όμως υπάρχουν διαφορετικές απόψεις σχετικά με το αν, για παράδειγμα, η θερμοκρασία τη στιγμή εκείνη ήταν εξαιρετικά υψηλή ή απολύτως μηδενική.
Ακόμη, υπάρχουν διαφωνίες για τι μπορεί να είχε συμβεί πριν από την ίδια τη «Μεγάλη Έκρηξη». Θα μπορούσε άραγε αυτό που αποκαλούμε Big Bang να ήταν το σημείο καμπής ενός ακόμη μεγαλύτερου «αναπηδήματος» (bounce) που βρισκόταν σε εξέλιξη;
Σκεφτείτε τη στιγμή που αναπηδάτε σε ένα τραμπολίνο και τα πόδια σας πλησιάζουν σχεδόν το έδαφος – τώρα φανταστείτε ότι βλέπετε μόνο την επόμενη αναπήδηση προς τα πάνω. Δεν έχει κανένα νόημα χωρίς το πρώτο, κατερχόμενο μισό της κίνησης.
Η παράξενη ύλη που μπορεί να είναι αρχαιότερη από το σύμπαν
H σκοτεινή ύλη, αν υπάρχει κάτι τέτοιο, μπορεί να είναι πιο περίπλοκη και από το Big Bang για τους επιστήμονες. Αυτό επειδή η σκοτεινή ύλη είναι ένα καθοριστικό κομμάτι που οδηγεί στην ολοκλήρωση ενός ασαφούς παζλ – το ερώτημα του τι συνθέτει το σύμπαν γύρω μας σήμερα, όχι πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Η σκοτεινή ύλη δημιουργεί τον μεγαλύτερο όγκο της ύλης του σύμπαντος, αλλά δεν έχουμε καταφέρει ποτέ να τη δούμε πουθενά.
Πώς «κρύβεται» η σκοτεινή ύλη και ποιες είναι οι ιδιότητές της; Αυτά είναι τεράστια μυστήρια στα οποία στηρίζονται πολλές άλλες ιδέες.
Προς το παρόν, ένας τρόπος να περιγράψουμε τη σκοτεινή ύλη, είναι ο κυριολεκτικός. Λέγοντας δηλαδή, «σκοτεινή» εννοούμε ότι δεν είναι λαμπερή, που είναι ο τεχνικός όρος για την ύλη που δεν αντανακλά, ούτε εκπέμπει φωτόνια με τρόπο που μπορούμε να ανιχνεύσουμε.
Μπορούμε, ωστόσο, να μετρήσουμε τα φυσικά (όχι τα οπτικά) αποτελέσματα της σκοτεινής ύλης σε φαινόμενα όπως τα βαρυτικά κύματα.
«Η θεωρία εξηγεί την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης»
Τώρα, επιστρέφουμε στη θεωρία. Μήπως ένα «αντί-σύμπαν» προχωρά παράλληλα στο δικό μας, αλλά αντίστροφα στον χρόνο; Αν ισχύει αυτό, ουσιαστικά θα διαστελλόταν «αντίστροφα» στον χρόνο, πριν από το Big Bang, με τον ίδιο τρόπο που το δικό μας σύμπαν προχωρά «μπροστά» στον χρόνο.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2018, στο περιοδικό Annals of Physics, οι ερευνητές από το ινστιτούτου θεωρητικής φυσικής Perimeter στο Οντάριο του Καναδά, υποστηρίζουν πως το Big Bang μπορεί να ήταν μικρότερο και πιο συμμετρικό από ό,τι πιστεύουμε.
«Μεταξύ άλλων, θα περιγράψουμε με λεπτομέρειες μια αξιοσημείωτη συνέπεια της υπόθεσης αυτής, δηλαδή μια πολύ οικονομική νέα εξήγηση για την κοσμολογική σκοτεινή ύλη», εξηγούν οι ερευνητές.
Κάτι ενδιαφέρον σχετικά με το μοντέλο αυτό του Bing Bang, είναι πως δεν υπάρχει ανάγκη για τον «πληθωρισμό» (inflation), όπως χαρακτηρίζουν οι επιστήμονες τη χρονική περίοδο στην οποία το σύμπαν επεκτάθηκε μαζικά ώστε να εξηγείται το μέγεθός του μετά τη γέννησή του.
Αντίθετα, η ύλη θα διαστελλόταν φυσικά με το πέρασμα του χρόνου, με λιγότερο σφοδρό τρόπο, κάτι που θα μπορούσε ν’ απλοποιήσει την εξήγηση σχετικά με το τι συνέβη.
Προκειμένου αυτά τα δύο «πριν» και «μετά» σύμπαντα, να είναι πραγματικά συμμετρικά, θα χρειαστεί να προσθέσουμε ένα σωματίδιο στην υπάρχουσα κατανόηση του σύμπαντος γύρω μας.
Σήμερα, γνωρίζουμε για τα νετρίνα, τα πολύ μικρά, μυστηριώδη σωματίδια που συμμετέχουν μόνο στη βαρύτητα και την ασθενή αλληλεπίδραση.
Αν το σύμπαν μας, αντικατοπτρίζεται από ένα παρόμοιο σύμπαν, το οποίο προχωρά αντίθετα στον χρόνο σε σχέση με το Big Bang, τότε αυτό που αποκαλούμε σκοτεινή ύλη, θα πρέπει να είναι μια εκδοχή ενός «δεξιόστροφου» νετρίνου, ένας όρος που αναφέρεται στην κατεύθυνση της κίνησης στο νετρίνο. Θα ήταν το φυσικό αντίθετο των αριστερόστροφων νετρίνων στο άλλο σύμπαν.
Αν όλα τα παραπάνω σας ακούγονται υπερβολικά, έχετε δίκιο.
Όμως οι διαδοχικές προσεγγίσεις που χρησιμοποιούν αυτού του είδους τη θεωρία, αποτελούν ένα κρίσιμο τμήμα της κοσμολογίας, επειδή οι επιστήμονες πρέπει να έχουν υπαρκτές δημοσιευμένες θεωρίες για να μελετούν και ν’ αποφασίζουν ποιο θα είναι το επόμενο θεωρητικό τους βήμα.
Είναι πολύ πιο εύκολο να γίνει αυτό με το ν’ αποκρίνονται δημοσίως, αξιοποιώντας τις μετρήσεις και τις παρατηρήσεις τους, ενώ δημιουργείται μια ενδιαφέρουσα σειρά από ιδέες, όσο βελτιώνεται η κατανόησή μας και αναπτύσσονται πιο εξελιγμένοι τρόποι παρατήρησης του σύμπαντος.