Τίποτα στο σύμπαν δεν μένει ακίνητο: η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο, ο Ήλιος περιφέρεται γύρω από τον γαλαξία, και ακόμη και οι γαλαξίες είναι συνεχώς σε κίνηση. Αλλά γιατί όλα στο διάστημα κινούνται;
Το Σύμπαν και η αρχή της κίνησης
Όλα σχετίζονται με το πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν και τα αντικείμενα μέσα σε αυτό, εξηγεί ο Edward Gomez, αστροφυσικός και διευθυντής εκπαίδευσης στο Las Cumbres Observatory, μιλώντας στο Live Science.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το σύμπαν ξεκίνησε με το Big Bang, μια εξαιρετικά γρήγορη επέκταση από ένα απείρως πυκνό σημείο, που τελικά οδήγησε στη δημιουργία όλων όσων βλέπουμε σήμερα.
«Από την αρχή του σύμπαντος, άρχισε να επεκτείνεται προς τα έξω επειδή η δύναμη του Big Bang έκανε τα πάντα να απομακρύνονται» είπε ο Gomez.
«Είναι σαν το αποτύπωμα της αρχής» είπε η Carol Christian, αστροφυσικός και επιστημονικός σύμβουλος στο πρόγραμμα δημοσιότητας του Hubble Space Telescope στο Space Telescope Science Institute στη Βαλτιμόρη.
«Η αρχή ήταν η κίνηση και έτσι η κίνηση έχει ενσωματωθεί στο σύμπαν από την αρχή».
Η επέκταση του σύμπαντος και η κίνηση
Ένας λόγος που όλα στο διάστημα είναι σε κίνηση είναι επειδή το σύμπαν επεκτείνεται. Αλλά αυτή η επέκταση έχει επιπτώσεις μόνο σε πολύ μεγάλες κλίμακες.
«Το βλέπουμε να συμβαίνει μόνο σε αντικείμενα που είναι πολύ μακριά το ένα από το άλλο, επειδή δεν είναι απαραίτητα ότι αυτά τα αντικείμενα κινούνται μέσω του διαστήματος», είπε ο Gomez. «Είναι ότι το διάστημα μεταξύ των αντικειμένων που γίνεται μεγαλύτερο».
Η κυριαρχία της περιστροφής στο διάστημα
Σε μικρότερες κλίμακες, όμως, η περιστροφή είναι αυτή που κυριαρχεί στην κίνηση των αντικειμένων στο διάστημα. «Αυτό το περιστρεφόμενο φαινόμενο είναι επίσης ενδημικό στο σύμπαν», είπε η Christian στο Live Science. «Δεν υπάρχει τίποτα που να μην περιστρέφεται».
Αυτό οφείλεται στη στροφορμή: όταν δύο αντικείμενα στο διάστημα πλησιάζουν το ένα το άλλο, η αμοιβαία βαρύτητά τους τα τραβάει το ένα προς το άλλο και αν δεν συγκρουστούν ή δεν απομακρυνθούν σε διαφορετικές κατευθύνσεις, τείνουν να περιστρέφονται το ένα γύρω από το άλλο. Αυτό το φαινόμενο επηρεάζει τα πάντα, από τους μικρότερους κόκκους ορυκτών μέχρι τους μεγαλύτερους γαλαξίες.
Η δημιουργία του ηλιακού συστήματος και η στροφορμή
«Το ηλιακό σύστημα φτιάχτηκε όπως φτιάχνεται μια πίτσα … Αν φτιάχνετε μια ιταλική πίτσα, πετάτε τη ζύμη στον αέρα και καθώς περιστρέφεται, την απλώνεται σε έναν δίσκο», είπε ο Gomez.
«Και αυτός είναι βασικά ο τρόπος με τον οποίο φτιάχτηκε το ηλιακό μας σύστημα: αυτό το πράγμα που ονομάζεται στροφορμή, αυτή η περιστρεφόμενη επίδραση, απλώνει τα πάντα σε έναν δίσκο».
Αυτός είναι ο λόγος που οι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο: το ηλιακό σύστημα ξεκίνησε ως μια περιστρεφόμενη μάζα αερίου και σκόνης που τελικά σχημάτισε έναν αστέρα και πλανήτες. Στη διαδικασία αυτή, η στροφορμή εξασφάλισε ότι η περιστροφή δεν σταμάτησε ποτέ.
Ο ρόλος της σκοτεινής ύλης
Αλλά η περιστροφική επίδραση ενός γαλαξία συμβαίνει με διαφορετικό τρόπο από ό,τι θα περίμενε κανείς από τα πράγματα που μπορούμε να δούμε.
«Περιστρέφεται σαν να είναι μια συμπαγής βάση πίτσας, σαν να ήταν στερεό, αντί να αποτελείται από ξεχωριστά συστατικά, αστέρια», είπε ο Gomez.
«Θα έπρεπε τα [αστέρια] που βρίσκονται πιο έξω να κινούνται πιο αργά από εκείνα στο κέντρο. Αλλά στην πραγματικότητα δεν το βλέπουμε … και αυτό είναι ένας από τους πρώτους δείκτες ότι το σύμπαν είχε κάτι τρελό που δεν μπορούμε να δούμε και το οποίο τώρα ονομάζουμε σκοτεινή ύλη».
Η σκοτεινή ύλη δεν αλληλεπιδρά με το φως, οπότε δεν μπορούμε να τη δούμε με τηλεσκόπια. Ωστόσο, έχει μάζα και αλληλεπιδρά με άλλα αντικείμενα που έχουν μάζα μέσω των βαρυτικών επιδράσεων. Η σκοτεινή ύλη επίσης βιώνει στροφορμή. Είναι ένας άλλος λόγος που όλα στο διάστημα κινούνται.
Η κίνηση ως βασικό στοιχείο του σύμπαντος
Στο τέλος, η κίνηση είναι ένα θεμελιώδες συστατικό του σύμπαντος. «Δείχνει ότι το σύμπαν είναι ζωντανό — όχι με την έννοια ότι είναι συνειδητό, αλλά ξέρετε, συμβαίνουν πράγματα — χημικές αντιδράσεις, φυσικές αντιδράσεις συμβαίνουν και αυτό απαιτεί ενέργεια», είπε ο Gomez. «Και η πιο βασική μορφή ενέργειας είναι η κίνηση».
*Στροφορμή: ιδιότητα που χαρακτηρίζει τοπεριστροφική αδράνεια ενός αντικειμένου ή ενός συστήματος αντικειμένων σε κίνηση γύρω από έναν άξονα που μπορεί ή όχι να διέρχεται από το αντικείμενο ή το σύστημα.
*Σκοτεινή ύλη: Σε αντίθεση με την κανονική ύλη, η σκοτεινή ύλη δεν αλληλεπιδρά με την ηλεκτρομαγνητική δύναμη. Αυτό σημαίνει ότι δεν απορροφά, δεν αντανακλά ή δεν εκπέμπει φως, με αποτέλεσμα να είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστεί. Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές μπόρεσαν να συμπεράνουν την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης μόνο από τη βαρυτική επίδραση που φαίνεται να έχει στην ορατή ύλη. Η σκοτεινή ύλη φαίνεται να υπερτερεί της ορατής ύλης περίπου έξι προς ένα, αποτελώντας περίπου το 27% του σύμπαντος. Εδώ είναι ένα αποθαρρυντικό γεγονός: Η ύλη που γνωρίζουμε και που αποτελείται από όλα τα αστέρια και τους γαλαξίες αντιπροσωπεύει μόνο το 5% του περιεχομένου του σύμπαντος! Τι είναι όμως η σκοτεινή ύλη; Μια ιδέα είναι ότι θα μπορούσε να περιέχει «υπερσυμμετρικά σωματίδια» – υποθετικά σωματίδια που είναι συνεργάτες με εκείνα που είναι ήδη γνωστά στο Καθιερωμένο Μοντέλο . Τα πειράματα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) του CERN, μπορεί να παρέχουν πιο άμεσες ενδείξεις για τη σκοτεινή ύλη.
Βίντεο
