Και  μετά …Τι;

Σε προηγούμενα κεφάλαια ασχοληθήκαμε με την γέννηση των αστέρων, των πλανητών, των γαλαξιών και γενικά του Σύμπαντος. Τώρα  θα  ασχοληθούμε  με  το  μέλλον  ή  τον  πιθανό  θάνατο  του  Σύμπαντος.  Οι μελετώμενες  εκδοχές  είναι  τρεις :

1. Το Σύμπαν θα συνεχίσει να  διαστέλλεται  αιωνίως.

2. Κάποτε  θα  αρχίσει  να  συστέλλεται,  μέχρι να φθάσει στην αρχή του, δηλαδή στο αδιάστατο  σημείο με την άπειρη πυκνότητα, απ’ όπου ξεκίνησε,  ή

3. Θα ακολουθεί  αενάως  κύκλους  διαστολής  και  συστολής.

Ποια από αυτές τις τρεις εκδοχές είναι δυνατόν να πραγματοποιηθεί, εξαρτάται μόνον  από  την  ολική  μάζα  του  Σύμπαντος.

Το Σύμπαν διαστέλλεται, η βαρύτητα όμως τείνει να συγκεντρώσει όλη την ύλη στο πρωταρχικό σημείο, απ’ όπου ξεκίνησε. Ενας  τεχνητός  δορυφόρος  που εκτοξεύεται  προς  το  διάστημα,  πρέπει να έχει  πολύ  μεγάλη  (κρίσιμη)  ταχύτητα για να μπορέσει  να  νικήσει  το  γήινο  βαρυτικό  πεδίο  και να διαφύγει προς το διάστημα.  Το  βαρυτικό  πεδίο  είναι τόσο ισχυρότερο  όσο  μεγαλύτερη είναι η  μάζα  που  το  προκαλεί.

Φανταστείτε το ίδιο πείραμα σε συμπαντικές διαστάσεις.  Η  βαρυτική  έλξη  από ολόκληρη  τη  μάζα  του  Σύμπαντος  προσπαθεί να  αντιστρέψε ι την απομάκρυνση  των γαλαξιών. Οπως και στην περίπτωση του τεχνητού δορυφόρου, έτσι και στο Σύμπαν το αν η βαρύτητα θα αντιστρέψει τη διαστολή εξαρτάται από την πυκνότητα του Σύμπαντος, δηλαδή από το πόσο κοντά βρίσκονται οι γαλαξίες. Αν η  πυκνότητα  του  Σύμπαντος  είναι  μικρότερη από μια κρίσιμη τιμή, η βαρύτητα  είναι  πολύ  ασθενής  και  το  Σύμπαν  θα  συνεχίσει  να  διαστέλλεται για  πάντα.

Αυτό το Σύμπαν που  διαστέλλεται  αενάως , οι κοσμολόγοι αποκαλούν  «ανοικτό». Στο «ανοικτό» Σύμπαν η ύλη του δεν θα γίνει ποτέ αρκετή για να παρεμποδίσει τη διαστολή.  Ενα  «επίπεδο»  Σύμπαν, σχήμα που έχουν  μερικοί γαλαξίες, επίσης διαστέλλεται,  αλλά πάντοτε  τείνει  να  σταματήσει.  Και το «ανοικτό»  και το «επίπεδο» Σύμπαν οι κοσμολόγοι πιστεύουν ότι ίσως θα υπάρχουν για πάντα. Δεν ισχύει όμως το ίδιο για τους γαλαξίες, τους αστέρες και τους πλανήτες που τα αποτελούν. Επειδή συνεχώς οι  αστέρες  γεννιούνται  και  πεθαίνουν,  οι  «πρώτες ύλες»  του Σύμπαντος  εξαντλούνται.  Οταν κάποτε πεθάνει και ο τελευταίος αστέρας,  δεν  θα  υπάρχει  επαρκής  ύλη  για  τη  δημιουργία  άλλων . Οι νεκροί αστέρες  θα  ψυχθούν  και  θα  εξαφανισθούν , χωρίς να υπάρχει κάποιος να ψάλει το requiem για την ολοκληρωτική απώλειά τους.

Η  προοπτική  αυτή ακούγεται μακάβρια, αλλά  είναι  αληθοφανής ,  αφού τα υποατομικά  σωματίδια  που συγκροτούν γαλαξίες, αστέρες κ.λπ. είναι εγγενώς ασταθή.  Κάποια στιγμή, στο πολύ-πολύ μακρινό μέλλον, οποιοδήποτε Σύμπαν κι αν υφίσταται, όλη  η  ύλη  θα  μετατραπεί  σε  ακτινοβολία.  Μόνο ο  χωροχρόνος  θα εξακολουθήσει  να  υπάρχει,  αλλά  θα  είναι  απόλυτα  κενός.

Σύμφωνα με τις τελευταίες θεωρίες, η διαστολή του Σύμπαντος επιταχύνεται, οπότε είναι  πιθανόν  να  ζούμε  σε  ένα  «ανοιχτό»  Σύμπαν,  που θα διαστέλλεται αιωνίως.  Στην άλλη εκδοχή που το Σύμπαν είναι» «κλειστό», δηλαδή η πυκνότητά του είναι μεγαλύτερη από την κρίσιμη τιμή, η βαρύτητα θα υπερισχύσει και  όλα  θα  αρχίσουν  να  συστέλλονται  και θα καταλήξουν εκεί που άρχισαν, στο αδιάστατο σημείο με την άπειρη πυκνότητα. Οι κοσμολόγοι συνήθως το ονομάζουν  Βig  Crunch (μεγάλη κρίσιμη στιγμή) ή  Σημείο  Ωμέγα. 

Φυσικά, μπορεί  η  βαρυτική  συστολή  να παίξει πάλι πρωταγωνιστικό ρόλο και να κλέψει την παράσταση, ανατρέποντας την πορεία της διαδικασίας και δίνοντας τη δυνατότητα στο Σύμπαν να ακολουθήσει  κύκλους  διαστολής  και  συστολής αιωνίως.

Πάντως, όποιο σενάριο κι αν προκριθεί για να γυριστεί  η  ταινία  του  τέλους,  εμείς δεν  κινδυνεύουμε  να  το  ζήσουμε,  αφού τίποτε δραματικά καταστροφικό δεν θα συμβεί, με τα σημερινά δεδομένα, στο Σύμπαν στη μικρή (συμπαντικά) διάρκεια της ζωής μας.

Πηγή : Mark A. Garlick, «The Story of the Solar System», Cambridge University Press, 2002.

ΔΑΣΟΠΟΥΛΟΥ-ΝΟΜΠΕΛΗ ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΗ-ΦΙΛΙΩ