Τα σύμπαντα που αγάπησα.

'  

Άπειρος αριθμός συμπάντων.

Το Σύμπαν στο οποίο ζούμε ίσως να είναι το πετυχημένο αποτέλεσμα μιας μαύρης τρύπας που βρίσκεται σε κάποιο άλλο Σύμπαν παράλληλο με το δικό μας

Υπάρχουν σήμερα αρκετοί θεωρητικοί κοσμολόγοι (όπως οι Έντουαρντ Τράιον, Άλαν Γκουθ, Άλεξ Βιλένκιν κ.ά.), οι οποίοι έχουν προτείνει την ύπαρξη ενός «άπειρου» αριθμού παράλληλων συμπαντικών μανάδων και μωρών. Μία από τις θεωρητικές αυτές απόψεις είναι και η ιδέα ότι το Σύμπαν στο οποίο ζούμε βρίσκεται στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας και ότι αυτό είναι ένα μόνο από έναν «άπειρο» αριθμό συμπάντων!
Η αρχική ιδέα αυτής της θεώρησης του Σύμπαντος διατυπώθηκε για πρώτη φορά το 1973 από τον Έντουαρντ Τράιον. Προκειμένου να γίνει κατανοητή η άποψη αυτή θεωρήστε ότι το Σύμπαν είναι η επιφάνεια των δύο διαστάσεων ενός μπαλονιού που φουσκώνει. Πάνω σ’ αυτήν την επιφάνεια φανταστείτε ένα μικροσκοπικό ανεύρυσμα (ένα μικρό «σπυράκι» ή μία μικρή «φουσκάλα»), το οποίο δεν είναι παρά η «ανώμαλη ιδιομορφία» μιας μαύρης τρύπας στο αρχικό Σύμπαν.
Φανταστείτε τώρα ότι το ανεύρυσμα αυτό αρχίζει να διαστέλλεται σε ένα νέο πλαίσιο διαστάσεων χώρου και χρόνου έξω και αυτόνομα από το χωρόχρονο του αρχικού Σύμπαντος (του αρχικού μπαλονιού). Δημιουργείται έτσι ένα νέο μπαλόνι που φουσκώνει αυτόνομα σαν ένα νέο διαστελλόμενο Σύμπαν, το οποίο όμως συνδέεται με το αρχικό Σύμπαν με μία σήραγγα που μοιάζει με σκουληκότρυπα. Σ’ αυτήν την περίπτωση τα δύο σύμπαντα (μάνα και μωρό) συνεχίζουν κανονικά την αυτόνομη εξέλιξή τους χωρίς όμως καμία επικοινωνία μεταξύ τους, όπως ίσως να έγινε και στην περίπτωση του δικού μας Σύμπαντος στο χρόνο 10-35 του πρώτου δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Μ’ αυτήν την έννοια, λοιπόν, το Σύμπαν στο οποίο ζούμε ίσως να είναι το πετυχημένο αποτέλεσμα μιας μαύρης τρύπας, που βρίσκεται σε κάποιο άλλο παράλληλο με το δικό μας Σύμπαν, ενώ κάθε μία από τις υπόλοιπες μαύρες τρύπες του δικού μας Σύμπαντος ίσως να είναι κι αυτή υποψήφια να γίνει ένα νέο σύμπαν-μωρό, που με τη σειρά του θα μπορέσει, αν επιζήσει, να δημιουργήσει και άλλα σύμπαντα «εις το διηνεκές».
Πολλά από τα παράλληλα σύμπαντα-μωρά φυσικά δεν κατορθώνουν να μεγαλώσουν πέρα από το μέγεθος που έχει το μήκος του Πλανκ (10^-33 cm), αφού αμέσως μετά τη γέννησή τους καταρρέουν καταπίνοντας τον εαυτό τους. Τα τυχερά όμως παράλληλα σύμπαντα-μωρά, που κατορθώνουν να αναπτύξουν μια πληθωριστική διαστολή αμέσως μετά τη δημιουργία τους, όχι μόνο δεν κινδυνεύουν να καταρρεύσουν, αλλά μπορεί επίσης και να δημιουργήσουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας και ύλης, με την εμφάνιση εικονικών σωματιδίων, συνεχίζοντας έτσι την αυτόνομη διαστολή και ύπαρξή τους.

 Σε πολλαπλά Σύμπαντα και 10 διαστάσεις

(Νανόπουλος)

Δεν υπάρχει μόνο ένα, αλλά πάρα πολλά σύμπαντα, ίσως και μπροστά στη μύτη μας, χωρίς όμως να τα βλέπουμε, όπως επίσης δεν αντιλαμβανόμαστε ότι πιθανότατα ζούμε σε δέκα διαστάσεις, ενώ δεν αποκλείεται στο μέλλον να δημιουργούμε σύμπαντα στο εργαστήριο! Δεν πρόκειται για ευφυολογήματα κάποιου συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας, αλλά για θεωρίες και υποθέσεις -με βάσιμες πιθανότητες να ανταποκρίνονται στην αλήθεια- ενός από τους πιο διάσημους έλληνες επιστήμονες, του Δημήτρη Νανόπουλου, διακεκριμένου καθηγητή Φυσικής του πανεπιστημίου του Τέξας A&M (ΗΠΑ) και τακτικού μέλους της Ακαδημίας Αθηνών, ο οποίος μίλησε χθες βράδυ, στη Στέγη Γραμμάτων και Τεχνών, σχετικά με το πείραμα του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN) και την πειραματική διερεύνηση της ύπαρξης του Πολυσύμπαντος (multiverse).

Ο κ. Νανόπουλος παρουσίασε μερικές νέες επιστημονικές ιδέες που ανέπτυξε πρόσφατα με την ερευνητική ομάδα του στο αμερικανικό πανεπιστήμιο και οι οποίες δίνουν μια πολύ συγκεκριμένη μορφή στην έννοια του Πολυσύμπαντος. Εκτιμά, με βάση μαθηματικές εξισώσεις, ότι είναι δυνατό να υπάρχουν δέκα εις την πεντακοσιοστή σύμπαντα (ο αριθμός 10 με εκθέτη τον αριθμό 500!), σύμφωνα με τη θεωρία της Υπερσυμμετρίας (SUSY) και των Υπερχορδών, η οποία προβλέπει ότι, εκτός από τις γνωστές τέσσερις "μεγάλες" διαστάσεις -τρεις του χώρου (μήκος, πλάτος, ύψος) και ο χρόνος- υπάρχουν ακόμα έξι ή επτά, πߏŠβρίσκονται "διπλωμένες" σε τρομερά μικρό χώρο, ανεβάζοντας σε 10 ή 11 τον συνολικό αριθμό των διαστάσεων. "Ζούμε σε δέκα διαστάσεις, αλλά δεν το αντιλαμβανόμαστε" είπε ο κ. Νανόπουλος.

    Η θεωρία του πολυσύμπαντος ή των πολλών παράλληλων συμπάντων έχει διάφορες εκδοχές, μια από τις οποίες προωθεί σθεναρά ο κ. Νανόπουλος, ο οποίος αρχικά ήταν αντίθετος στην όλη ιδέα, αλλά στη συνέχεια την αποδέχτηκε και την επεξεργάστηκε. Τόνισε όμως ότι μια τέτοια θεωρία έχει νόημα μόνο αν καταστεί δυνατό να αποδειχτεί πειραματικά και σε αυτό μπορεί να βοηθήσει ο επιταχυντής του CERN, για τον οποίο είπε ότι πλέον "δουλεύει ρολόι", αν και οι φυσικοί που αναλύουν τις συγκρούσεις των σωματιδίων, είναι αναγκασμένοι "να ψάχνουν ψύλλους στα άχυρα".

    Σε μια προηγούμενη ομιλία του στην Αθήνα, ο κ. Νανόπουλος είχε πάντως δηλώσει ότι αν τελικά τα πειράματα του CERN δεν φέρουν τα αναμενόμενα αποτελέσματα, αποτυγχάνοντας να βρουν νέα σωματίδια και να επιβεβαιώσουν πειραματικά την υπερσυμμετρία, τότε "αυτό θα αποτελέσει ένα πολύ μεγάλο πρόβλημα για τη Φυσική, θα προκαλέσει μια μεγάλη κρίση", καθώς θα σημαίνει, όπως είχε πει χαρακτηριστικά, ότι "πήραμε λάθος δρόμο".

    Σύμφωνα με τον έλληνα φυσικό, κάθε επιμέρους σύμπαν (μεταξύ αυτών το δικό μας) μέσα σε αυτό το πολυσύμπαν μπορεί να έχει τους δικούς του ξεχωριστούς φυσικούς νόμους, που ισχύουν μόνο σε αυτό, ενώ στα άλλα σύμπαντα οι νόμοι που τα διέπουν, μπορεί να είναι αφάνταστα διαφορετικοί ή και σχετικά παρόμοιοι, έχουν όμως οπωσδήποτε ως κοινό παρονομαστή τη βαρύτητα. Το ένα σύμπαν "γεννάει" το άλλο, μέσα σε μια αέναη διαδικασία παραγωγής συμπάντων, η οποία, όπως είπε, καταργεί την έννοια της αρχής και του τέλους του χρόνου.

    Ο κ. Νανόπουλος είπε ακόμα ότι τα άλλα σύμπαντα -τα χαρακτήρισε "φυσαλίδες της πραγματικότητας" που απαρτίζουν το πολυσύμπαν- είναι δυνατό να βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους (κυριολεκτικά δίπλα μας!), αλλά δεν μπορούν να επικοινωνήσουν. Δεν απέκλεισε όμως ότι είναι πιθανώς δυνατό να γίνει μετάβαση από το ένα σύμπαν στο άλλο. Με λίγη δόση χιούμορ, ανέφερε ότι "θα έπρεπε να παρακαλάμε να μην ξυπνήσουμε ένα πρωί και γίνει ξαφνική ολική μεταβολή, για παράδειγμα περάσουμε από ένα σύμπαν με τέσσερις ("μεγάλες") σε ένα άλλο με έξι διαστάσεις".

    Όλα τα σύμπαντα με τους ιδιαίτερους νόμους τους προκύπτουν κατά βάση από μόνα τους (χωρίς την ανάγκη "νομοθέτη"), σαν μια "τοπική μετάλλαξη" του χώρου σε ένα προϋπάρχον σύμπαν. Μάλιστα, ο κ. Νανόπουλος δεν απέκλεισε ως σενάρια επιστημονικής φαντασίας τολμηρές υποθέσεις ότι κάποια σύμπαντα θα μπορούσαν π.χ. να αποτελούν δημιούργημα ενός "χάκερ" σε κάποιο άλλο σύμπαν. Επεσήμανε ότι, αν τελικά αποδειχτεί η θεωρία του πολυσύμπαντος, τότε "θα καταλαβαίνουμε τον μηχανισμό παραγωγής συμπάντων", οπότε, όπως είπε, όσο κι αν ακούγεται εξωφρενικό, "είναι πιθανό στο μέλλον να δημιουργηθεί ένα σύμπαν στο εργαστήριο" ("και δεν είμαι τρελός…", φρόντισε να διευκρινίσει!).

    Συνεχίζοντας να εκπλήσσει, ανέφερε ότι δεν αποκλείεται το σύμπαν που ζούμε τώρα, να δημιουργηθεί ξανά ακριβώς το ίδιο στο μέλλον, ενώ -με την ίδια λογική- το τωρινό σύμπαν μας θα μπορούσε να είναι το νιοστό από το παρελθόν, να έχει δηλαδή ήδη προϋπάρξει πολλές φορές. Ο κ. Νανόπουλος κατέστησε, πάντως, σαφές ότι είναι νωρίς ακόμα για να επιβεβαιωθούν τέτοιες υποθέσεις, πρόσθεσε όμως ότι τελικά αποτελούν λογικές συνέπειες της ευρύτερης θεωρίας του πολυσύμπαντος, που θα έπρεπε κανείς να ακολουθήσει και να διερευνήσει.

    Αναφερόμενος σε πρόσφατο δημοσίευμα του περιοδικού "Nature", που θεωρεί πιθανή την κατάρρευση της θεωρίας της υπερσυμμετρίας, επειδή τα μέχρι τώρα αποτελέσματα των πειραμάτων του CERN δεν την επιβεβαιώνουν, ο έλληνας φυσικός χαρακτήρισε υπερβολική και πρόωρη μια τέτοια εκτίμηση. "Πολύς θόρυβος για το τίποτε" είπε χαρακτηριστικά.

    Τόνισε επίσης, ότι το σύμπαν που βλέπουμε (της ορατής ύλης) και το οποίο έχει ηλικία 13,7 δισεκατομμυρίων ετών, δεν είναι παρά το 4%, καθώς το υπόλοιπο είναι αόρατο, αποτελούμενο κατά 23% από "σκοτεινή ύλη" και 73% από "σκοτεινή ενέργεια". Υπολογίζεται ότι μόνο στο δικό μας σύμπαν υπάρχουν περίπου 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες και κάθε ένας από αυτούς έχει περίπου 100 δισεκατομμύρια ήλιους, γύρω από τους οποίους περιφέρεται ένας τεράστιος αριθμός πλανητών. Ο κ. Νανόπουλος είπε ακόμα ότι ο ήλιος κάποτε θα "σβήσει", όμως το σύμπαν μας, που συνεχώς διαστέλλεται, είναι "ανοιχτό", συνεπώς ποτέ δεν θα "πεθάνει", ενώ είναι πιθανό να κάνει "μετάβαση" σε ένα άλλο σύμπαν-φυσαλίδα.

    Ο κ. Νανόπουλος επιτέθηκε στους υπέρμαχους της "ανθρωπικής Αρχής" (που λένε ότι το σύμπαν είναι "κομμένο και ραμμένο" στα μέτρα των ανθρώπων), αντιτείνοντας ότι "δεν του καίγεται καρφάκι του σύμπαντος για εμάς", ενώ χαρακτήρισε τη θεωρία του πολυσύμπαντος "το τελευταίο καρφί στο φέρετρο της τελεολογίας". Απαντώντας σε σχετική ερώτηση, διευκρίνισε ότι δεν έχει χάσει το νόημα της η αναζήτηση μιας "ενοποιημένης θεωρίας του παντός" στην Φυσική, όμως δεν θα αφορά παρά μια λύση μοναδική για το δικό μας σύμπαν και τίποτε περισσότερο.

    Τέλος, απαντώντας σχετικά με τις φιλοσοφικές προεκτάσεις της θεωρίας του πολυσύμπαντος, είπε ότι παραπέμπει σε "ένα νέο Διαφωτισμό" που ανοίγει νέους δρόμους για την ανθρωπότητα. Ακόμα, αρνήθηκε ότι υπάρχουν φραγμοί και όρια στις δυνατότητες του ανθρώπινου νου να συλλάβει την πραγματικότητα του σύμπαντος, εκτός από τα αναπόφευκτα ποσοτικά όρια στη συσσώρευση γνώσης στο μυαλό του ανθρώπου, όμως γι' αυτό, όπως είπε, υπάρχουν οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές ως συμπαραστάτες μας.

• Al - Khalili, Jim, Σκουληκότρυπες, μαύρες τρύπες και χρονομηχανές, Αθήνα: Τραυλός, 2001.
• Arnett, David, Supernovae and nucleosythesis, Princeton, New Jersey: Princeton University Press, 1996.
• Begelman, Mitchell, Gravity’s fatal attraction, New York: Scientific American Library, 1996.
• Berger, Melvin Quasars, pulsars and black holes in space, New York: Putnam’s Sons, 1977.
• Clark, David H., The historical supernovae, Oxford; New York: Pergamon, 1977.
• Dauber, Philip M., The three big bangs, Reading. Mass.: Addison-Wesley, 1996.
• Ferguson, Kitty, Prisons of light, Cambridge: Cambridge University Press, 1996.
• Goldsmith, Donald, Supernova! New York: Martin St., 1989.
• Gribbin, John, Stardust, London: Penguin, 2000.
• Hawking, Stephen W., Μαύρες τρύπες, σύμπαντα - βρέφη και άλλα δοκίμια, Αθήνα: Κάτοπτρο, 1993.
• Hawking, Stephen W., Το χρονικό του χρόνου, Αθήνα: Κάτοπτρο, 1997.
• Kirshner, Robert P., The extravagant universe, Princeton; Oxford: Princeton University Press, 2004.
• Luminet, Jean-Pierre, Black holes, Cambridge: Cambridge University Press, 1992.
• Marschall, Laurence A., The supernova story, New York; London: Plenum, 1988.
• Melia, Fulvio, The edge of infinity, Cambridge: Cambridge University Press, 2003.
• Murdin, Paul, End in fire, Cambridge: Cambridge University Press, 1990.
• Novikov, Igor, Οι μαύρες τρύπες και το σύμπαν, Αθήνα: Κωσταράκης, 1992.
• Osterbrock, Donald E., Stars and galaxies, New York: Freeman W.H., 1990.
• Pickover, Clifford A., Black holes, New York; Chichester: Wiley, 1996.
• Taylor, Edwin F., Exploring black holes, San Francisco: Addison-Wesley, 2000.
• Thorne, Kip S., Black holes and time warps, New York; London: Norton W. W. & Company,1994
• Wald, Robert M., Black holes and relativistic stars, Chicago; New York: University of Chicago Press, 1998.