Ματιές στο σύμπαν – βρέφος..

Photo: ESO

To τηλεσκόπιο VISTA του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου στην Χιλή της Νοτίου Αμερικής απέσπασε την ευρύτερη εικόνα του μακρυνού σύμπαντος που έχει ποτέ καταγραφεί στο υπέρυθρο μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Η φωτογραφία αυτή είναι πλούσια σε πληροφορίες, αφού περιέχει το αποτύπωμα 200.000 και πλέον γαλαξιών. Η συνολική έκθεση της φωτογραφίας είναι 55 ώρες και αποτελείται ουσιαστικά από 5000 μικρότερες εκθέσεις. Αν σκεφτεί κανείς ότι μια φωτογραφία που βγάζουμε την ημέρα εδώ στη Γη έχει συνήθως έκθεση μικρότερη από 1/250  δευτερόλεπτα, μπορούμε να φανταστούμε πόσο αμυδρά είναι τα αντικείμενα που φωτογραφίζουν τα γιγαντιαία τηλεσκόπια και τα οποία απαιτούν εκθέσεις δεκάδων ωρών.

Η φωτογραφία είναι από μία περιοχή του ουρανού που εκ πρώτης όψεως δε φαίνεται να περιέχει τίποτα το αξιοσημείωτο. Όμως μια μεγέθυνση αποκαλύπτει ότι τα αμυδρά σημεία φωτός δεν είναι άστρα αλλά μακρυνοί γαλαξίες. Η ίδια περιοχή του ουρανού έχει αποτελέσει στόχο και για το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Ο λόγος που το υπέρυθρο φως είναι προτιμότερο για τη φωτογράφηση μακρυνών γαλαξιών οφείλεται στο γεγονός της διαστολής του σύμπαντος. Αυτή αλλάζει το μήκος κύματος του φωτός των γαλαξιών προς το υπέρυθρο, έτσι είναι προτιμότερη η χρήση αισθητήρων που είναι ευαίσθητοι στο υπέρυθρο μέρος του φάσματος.

Είναι εντυπωσιακό το γεγονός ότι οι μακρυνότεροι γαλαξίες της φωτογραφίας, που είναι ορατοί μόνο αν μεγεθύνουμε τη φωτογραφία στο μέγιστο, απέχουν τόσο πολύ που το φως που βλέπουμε ξεκίνησε από αυτούς μόλις 1 δισεκατομμύρια χρόνια από τη δημιουργία του σύμπαντος. Αυτό σημαίνει ότι η εικόνα που τράβηξε το τηλεσκόπιο είναι μια αναμνηστική φωτογραφία από το σύμπαν, όταν αυτό ήταν βρέφος..

Οι «σκοτεινοί» δεσμοί των γαλαξιών

Credit: Joerg Colberg/Ryan Scranton/Robert Lupton/SDSS

Φαίνεται πως οι δεσμοί μεταξύ των γαλαξιών είναι ισχυρότεροι από όσο νομίζαμε μέχρι σήμερα, με τη διαφορά ότι αυτοί οι δεσμοί είναι κάπως πιο «σκοτεινοί», αν κρίνουμε από το γεγονός ότι έχουν να κάνουν με μεγάλες ποσότητες σκοτεινής ύλης. 

Έτσι λοιπόν επιστήμονες των πανεπιστημίων Τόκυο και Ναγκόγια, χρησιμοποιώντας εξομοιώσεις σε πανίσχυρους υπολογιστές σε συνδυασμό με παρατηρησιακά δεδομένα, ανακάλυψαν ότι ο διαγαλαξιακός χώρος, δηλαδή το διάστημα μεταξύ γειτονικών γαλαξιών, δεν είναι άδειο αλλά περιέχει μεγάλες ποσότητες της λεγόμενης «σκοτεινής ύλης». 

Η σκοτεινή ύλη δεν εκπέμπει ακτινοβολία και έτσι δεν είναι ορατή αλλά αποτελεί το 22% της συνολικής μάζας στο σύμπαν. Αντίθετα, η συνηθισμένη ύλη από την οποία είναι φτιαγμένα τα άστρα, οι πλανήτες και εμείς οι ίδιοι δεν ξεπερνάει το 4.5% της συνολικής μάζας του σύμπαντος. 

Έτσι οι διάφοροι γαλαξίες δεν έχουν ευδιάκριτα όρια, αλλά η ύλη τους εκτείνεται σε μεγάλες αποστάσεις και ενώνεται με αυτή των πλησιέστερων γειτόνων τους.

Επίσης η έρευνα των Ιαπώνων φυσικών έδειξε ότι, ενώ τα άστρα περιορίζονται σε μία απόσταση από το κέντρο των γαλαξιών, η σκοτεινή ύλη γεμίζει κυριολεκτικά το διαγαλαξιακό χώρο. 

Έτσι λύνεται και το κοσμολογικό μυστήριο σύμφωνα με το οποίο η πυκνότητα της ύλης στο σύμπαν ήταν μεγαλύτερη από τη μάζα που αντιστοιχούσε στους ορατούς γαλαξίες. Η ανακάλυψη όμως της διαγαλαξιακής σκοτεινής ύλης δίνει λύση και σε αυτό το πρόβλημα, αφού συμπληρώνει την απαιτούμενη συνολική μάζα.

Τις τελευταίες δεκαετίες με τη βοήθεια των νέων τεχνολογιών αποκαλύφθηκε ένα θαυμαστό, πολυπρόσωπο και  τρομερά ενδιαφέρον σύμπαν, που δε σταματά να εκπλήσσει ευχάριστα τους ανθρώπους με τον θαυμαστό χαρακτήρα που αυτό διαθέτει.