Μια μελέτη αναλύει τις παρατηρήσεις του James Web Space Telescope στο πρώιμο Σύμπαν και ανακάλυψε ένα πολύ ενδιαφέρον μυστήριο. Οι περισσότεροι γαλαξίες φαίνεται να περιστρέφονται προς την ίδια κατεύθυνση! Αυτό το απροσδόκητο μοτίβο, που αψηφά τα τρέχοντα κοσμολογικά μοντέλα, οδήγησε τους συγγραφείς της μελέτης να προτείνουν μια πολύ τολμηρή πιθανότητα, πως το σύμπαν μας ίσως υπάρχει μέσα σε μια μαύρη τρύπα.
Το JWST επέτρεψε στους αστρονόμους να κοιτάξουν πιο πίσω στο παρελθόν από οποιοδήποτε άλλο υπέρυθρο ή οπτικό τηλεσκόπιο, βλέποντας υπέρυθρο φως που εκπέμπεται από μακρινούς γαλαξίες μόλις 300 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Με το υπέρυθρο τηλεσκόπιο του James Webb, ελπίζουμε πως θα μάθουμε πολλά περισσότερα για τον σχηματισμό των γαλαξιών, ενώ θέλουμε να ξεκαθαρίσουμε και τα μυστήρια σχετικά με το πως σχηματίζονται οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και πως μεγαλώνουν. Όμως, αρκετές εκπλήξεις μας περιμένουν καθώς κοιτάμε το παρελθόν με αυτό το τηλεσκόπιο.
Μια μεγάλη έκπληξη περίμενε τους ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κάνσας, όταν εξέτασαν εικόνες που τραβήχτηκαν από 363 γαλαξίες στο πρώιμο σύμπαν. Οι εικόνες ήταν αρκετά καθαρές για να μπορέσουν να μετρήσουν την κατεύθυνση περιστροφής των γαλαξιών. Τα τρέχοντα μοντέλα του σύμπαντος υποθέτουν ότι το σύμπαν είναι σχεδόν το ίδιο σε κάθε κατεύθυνση, σε αρκετά μεγάλες κλίμακες. Οι περισσότεροι φυσικοί και αστρονόμοι υποθέτουν και προβλέπουν ότι δεν θα πρέπει να υπάρχει προτιμώμενη κατεύθυνση περιστροφής των γαλαξιών και ότι αυτό θα πρέπει να ισχύει για το σύγχρονο και σχετικά πρώιμο σύμπαν.
Όμως, όταν οι επιστήμονες εξέτασαν τους γαλαξίες του πρώιμου σύμπαντος, παρατήρησαν μια σημαντική διαφορά από τις προβλέψεις. Συνολικά 105 από τους γαλαξίες (40 τοις εκατό) περιστρέφονταν αριστερόστροφα, ενώ 158 (60 τοις εκατό) περιστρέφονταν δεξιόστροφα.
«Η ανάλυση των γαλαξιών έγινε με ποσοτική ανάλυση των σχημάτων τους, αλλά η διαφορά είναι τόσο προφανής που οποιοσδήποτε κοιτάζει την εικόνα μπορεί να τη δει», δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο Lior Shamir, αναπληρωτής καθηγητής πληροφορικής στο Carl R. Ice College of Engineering.
«Δεν χρειάζονται ειδικές δεξιότητες ή γνώσεις για να καταλάβει κανείς ότι οι αριθμοί είναι διαφορετικοί. Με τη δύναμη του Διαστημικού Τηλεσκοπίου James Webb, ο καθένας μπορεί να το δει».
Και στο παρελθόν είχαμε παρόμοια ευρήματα, όμως δεν έχουμε δει κάτι τόσο δραματικά διαφορετικό από τις προβλέψεις των μοντέλων μας. Τι θα μπορούσε όμως να το προκαλεί;
Υπάρχουν μερικές διαθέσιμες εικασίες που θα μπορούσαν να προβλέψουν μια προτιμώμενη κατεύθυνση περιστροφής, όμως είναι κάπως εξωπραγματικές.
«Εάν η παρατήρηση που παρουσιάζεται εδώ πράγματι αντανακλά τη δομή του Σύμπαντος, δείχνει ότι το πρώιμο σύμπαν ήταν πιο ομοιογενές όσον αφορά τις κατευθύνσεις προς τις οποίες περιστρέφονται οι γαλαξίες και γίνεται πιο χαοτικό με την πάροδο του χρόνου, ενώ παράλληλα παρουσιάζει έναν άξονα κοσμολογικής κλίμακας που βρίσκεται κοντά στον Γαλαξιακό πόλο», εξηγεί η ομάδα στην εργασία της.
Πίστωση εικόνας: Πανεπιστήμιο του Κάνσας
«Ορισμένα κοσμολογικά μοντέλα υποθέτουν μια γεωμετρία που διαθέτει έναν άξονα κοσμολογικής κλίμακας. Αυτά περιλαμβάνουν το ελλειψοειδές Σύμπαν, τη διπολική Μεγάλη Έκρηξη και τον ισότροπο πληθωρισμό. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η κατανομή μεγάλης κλίμακας της περιστροφής του γαλαξία ευθυγραμμίζεται με τη μορφή ενός άξονα κοσμολογικής κλίμακας και η θέση αυτού του άξονα σε κοντινή απόσταση από τον Γαλαξιακό πόλο μπορεί να θεωρηθεί σύμπτωση».
Μια πιθανότητα που προτείνουν όμως οι συγγραφείς τις μελέτης, είναι πως η προτιμώμενη κατεύθυνση είναι αποτέλεσμα του ότι το Σύμπαν μας βρίσκεται στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας, που είναι μέρος ενός μεγαλύτερους σύμπαντος.
«Μια εξήγηση είναι ότι το σύμπαν γεννήθηκε περιστρεφόμενο. Αυτή η εξήγηση συμφωνεί με θεωρίες όπως η κοσμολογία των μαύρων τρυπών [γέννηση σύμπαντος σε μαύρη τρύπα], η οποία υποθέτει ότι ολόκληρο το σύμπαν είναι το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας», είπε ο Σαμίρ. «Αλλά αν το σύμπαν όντως γεννήθηκε περιστρεφόμενο, αυτό σημαίνει ότι οι υπάρχουσες θεωρίες για το σύμπαν είναι ελλιπείς».
Πριν το πάρουμε σαν δεδομένο πως ζούμε σε μια μαύρη τρύπα, μια τέτοια εξήγηση απαιτεί πολλά περισσότερα στοιχεία για να θεωρηθεί ορθή. Η ομάδα προτείνει μια άλλη πιθανότητα, αν και αυτή επίσης θα μπορούσε να προκαλέσει ορισμένα προβλήματα. Θα μπορούσε να προκληθεί από το φαινόμενο μετατόπισης Doppler, το οποίο μπορεί να κάνει το φως να φαίνεται κόκκινο ή μπλε μετατοπισμένο ανάλογα με το πώς κινείται το αντικείμενο που εκπέμπει σε σχέση με εμάς.
Λόγω αυτού του φαινομένου, οι γαλαξίες που περιστρέφονται αντίθετα από τον Γαλαξία μας φαίνονται πιο φωτεινοί. Εάν η ταχύτητα περιστροφής του Γαλαξία μας έχει μεγαλύτερο αποτέλεσμα από ό,τι έχουν υποθέσει οι αστρονόμοι, αυτό μπορεί να εξηγεί γιατί οι γαλαξίες που περιστρέφονται αντίθετα από τον Γαλαξία μας φαίνονται πιο έντονοι καθώς κοιτάμε όλο και πιο πίσω στο σύμπαν με μετατόπιση προς το κόκκινο. Απλώς μας φαίνονται πιο φωτεινοί.
«Εάν όντως ισχύει αυτό, θα χρειαστεί να επαναβαθμονομήσουμε τις μετρήσεις αποστάσεων για το βαθύ σύμπαν», πρόσθεσε ο Σαμίρ.
«Η επαναβαθμονόμηση των μετρήσεων απόστασης μπορεί επίσης να εξηγήσει πολλά άλλα άλυτα ερωτήματα στην κοσμολογία, όπως οι διαφορές στους ρυθμούς διαστολής του σύμπαντος και των μεγάλων γαλαξιών που, σύμφωνα με τις υπάρχουσες μετρήσεις απόστασης, αναμένεται να είναι παλαιότεροι από το ίδιο το σύμπαν».
Η μελέτη είναι σίγουρα πολύ ενδιαφέρουσα, όμως θα χρειαστούν πολλές παραπάνω παρατηρήσεις για να την επιβεβαιώσουν ή να την διαψεύσουν. Αυτά θα βοηθήσουν στο να καταλάβουμε πια από τις εξηγήσεις της ομάδας είναι πιο πιθανό. Θα μπορούσαμε να ζούμε μέσα σε μια μαύρη τρύπα;
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
