Ο Πληθωρισμός και η ηλικία του Σύμπαντος

Πώς γίνεται να βρίσκονται άστρα 13,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά και το ταχύτατο φως τους να φθάνει μόλις σήμερα στα μάτια μας;

Εκ πρώτης όψεως φαίνεται παράλογο, το πώς φθάσαμε εδώ που είμαστε σήμερα, ΠΡΙΝ ΑΠΟ ΤΟ ΦΩΣ, που ξεκίνησε μαζί μας από την αρχή του σύμπαντος, και που τρέχει τόσο ταχύτερα από εμάς! Αλλά η απάντηση είναι πολύ λογική, και μας οδήγησε στην επιβεβαίωση της ηλικίας του σύμπαντος, πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια.

.

Μια ενδιαφέρουσα απορία

Όπως έχουμε ξαναπεί, μέρος των Δημιουργιστών, δεν αποδέχονται τις μεθόδους Χρονολόγησης ως έγκυρες, κυρίως επειδή δεν τους βολεύουν στις θεωρήσεις τους. Για τον λόγο αυτό, συχνά παρουσιάζουν επιχειρήματα, (συνήθως αστεία), ούτως ώστε να αποδείξουν δήθεν τις απόψεις τους για ένα σύμπαν λίγων χιλιάδων ετών.

Όμως, υπάρχει και ένα επιχείρημα, που εκ πρώτης όψεως φαίνεται σοβαρό και λογικό, και σχετίζεται με την ηλικία ολοκλήρου του σύμπαντος. Είναι το εξής:

"Σήμερα τα διαστημόπλοιά μας που φέρουν ισχυρά τηλεσκόπια, βλέπουν (χονδρικά) 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός στο παρελθόν, στην αρχή του σύμπαντος, εφ' όσον τότε κοντά ξεκίνησε να υπάρχει το σύμπαν. Αυτή σημαίνει, ότι το φως που βλέπουμε τώρα, ξεκίνησε από εκείνα τα άστρα, πριν από 13 δισεκατομμύρια έτη, τρέχοντας με ταχύτητα 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Όμως, στην αρχή του σύμπαντος, ήταν εκεί και η ύλη του δικού μας ηλιακού συστήματος, και η ύλη ημών των ιδίων. Όμως η ύλη αυτή, ΔΕΝ ΤΡΕΧΕΙ ΤΟΣΟ ΓΡΗΓΟΡΑ όσο το φως. Μάλιστα τρέχει ασύγκριτα λιγότερο. Πώς γίνεται να είμαστε εμείς εδώ σήμερα, να έχουμε φθάσει ήδη τόσον καιρό πριν, και το φως να φθάνει μόλις τώρα, ΜΕΤΑ από εμάς; Μήπως λοιπόν οι χρονολογήσεις της Κοσμολογίας είναι λάθος; Γιατί υπάρχει αυτή η αντίφαση;"

Εκ πρώτης όψεως, ένα τέτοιο επιχείρημα φαίνεται λογικό. Και πράγματι θα ήταν λογικό, ΑΝ ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ ΕΙΧΕ ΔΗΜΙΟΥΡΓΗΘΕΙ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ.

Η απάντηση σε αυτό το επιχείρημα, είναι η φάση του "Πληθωρισμού", μια σύντομη περίοδο απότομης διαστολής που υπέστη το σύμπαν στην αρχή της δημιουργίας του από τον Θεό. Μάλιστα η φάση αυτή διαστολής, είναι τόσο σημαντική από κοσμολογικής πλευράς, που αν δεν συνέβαινε, εμείς δεν θα υπήρχαμε ποτέ.

Η απάντηση λοιπόν είναι, ότι στη φάση της Πληθωρισμικής διαστολής του σύμπαντος, δεν ήταν τα άστρα αυτά που κινούνταν και απομακρύνονταν μεταξύ τους. Ήταν Ο ΙΔΙΟΣ Ο ΧΩΡΟΧΡΟΝΟΣ! Ο Χωροχρόνος ΔΕΝ είναι ένα συμβατικό σύστημα μέτρησης, όπως νομίζουν ορισμένοι. Είναι ένα ΟΝΤΟΛΟΓΙΚΑ ΥΠΑΡΚΤΟ και διακεκριμμένο συστατικό της ύπαρξης. Όπως υπαρκτή είναι η ύλη και η ενέργεια, έτσι και ο Χωροχρόνος. Και όπως διάφορα υλικά συστέλλονται και διαστέλλονται με τη θερμοκρασία, έτσι και ο Χωροχρόνος, στην αρχή του σύμπαντος διεστάλη. Και τα άστρα ή οι γαλαξίες απομακρύνθηκαν μεταξύ τους, όχι επειδή κινήθηκαν αυτά καθεαυτά, αλλά επειδή "ξεχείλωσε" ο χώρος στον οποίο βρίσκονταν! Όπως ένα μπαλόνι στο οποίο ζωγραφίζουμε αστεράκια, καθώς φουσκώνει, αυτά απομακρύνονται το ένα από το άλλο ΛΟΓΩ ΤΟΥ ΛΑΣΤΙΧΟΥ του μπαλονιού που διαστέλλεται, έτσι και ο σαν λάστιχο χωροχρόνος, διεστάλη, και οι γαλαξίες απομακρύνθηκαν.

Αυτό σημαίνει, ότι το φως που ξεκίνησε τότε, δεν πρόλαβε ποτέ να φθάσει σ' εμάς σήμερα, επειδή ο χώρος που είχε να διανύσει για να μας φθάσει, όχι μόνο δεν μειωνόταν, αλλά αύξανε όλο και περισσότερο! Κι έτσι, σήμερα πλέον μας φθάνουν κάποιες από τις ακτίνες του φωτός που ξεκίνησαν στην αρχή του σύμπαντος, και βλέπουμε το ίδιο μας το παρελθόν, σαν να μην ήμασταν ποτέ εκεί.

Μα και οι άθεοι εκτίθενται από τον Πληθωρισμό!

Όμως, (όπως συμβαίνει πάντα με την πραγματικότητα), η διαστολή του σύμπαντος και η φάση του πληθωρισμού που πέρασε το σύμπαν στην αρχή του, δεν εκθέτει μόνο το ένα άκρο των Δημιουργιστών, αλλά εκθέτει κυρίως το άλλο άκρο των αθεϊστών! Μάλιστα, αυτοί εκτίθενται περισσότερο! Γιατί οι μεν Δημιουργιστές, απλώς μια λογική απορία διατύπωσαν, και χωρίς τις έρευνες της επιστήμης, δεν θα μπορούσαν ποτέ να φανταστούν το ξεχείλωμα του Χωροχρόνου, και τη "φάση του Πληθωρισμού". Και το επιχείρημά τους, έχει λογική βάση. Όμως οι αθεϊστές, πάντοτε παράλογοι, εξακολουθούν να εκτίθενται από τα πορίσματα της Κοσμολογίας, για τους εξής λόγους:

α) Αρχικά ακολούθησαν ενσυνείδητα την συγγενική σ' αυτούς Παγανιστική κοσμοθεωρία, που ήθελε ένα σύμπαν στατικό και άναρχο, ώστε να ξεφύγουν από τη λογική αναγκαιότητα να απαντήσουν περί του Λόγου ύπαρξής του, αλλά και περί της Πρώτης Αιτίας δημιουργίας του. Όμως στις αρχές οι 20ού αιώνα, η ανακάλυψη ότι το σύμπαν διαστέλλεται, τους ανάγκασε να απορρίψουν αυτή τη θέση. Επειδή εφ' όσον διαστέλλεται, κάποτε από κάπου ξεκίνησε! Κι εδώ ήταν η πρώτη νίκη του Χριστιανισμού εναντίον τους, καθώς ο Χριστιανισμός πάντοτε μιλούσε για ένα σύμπαν με αρχή από τον Θεό, και αποδείχθηκε (όπως πάντα) επιστημονικότατος.

β) Το επόμενο αθεϊστικό καταφύγιο, ήταν να μιλήσουν οι στενόμυαλοι αυτοί άνθρωποι, για ένα σύμπαν δήθεν ανακυκλούμενο. Να πουν δηλαδή ότι το σύμπαν πάλλεται, και μία ξεχειλώνει, και μία ξανασμίγουν τα συστατικά του για να ξαναδημιουργηθεί από τις στάχτες του. Έτσι θα εισήγαγαν αντί για ένα άναρχο σύμπαν, ένα σύμπαν ανάρχως παλλόμενο. Και φυσικά αυτή τη θεωρία και πάλι αυθαίρετα και σε αντίθεση με την επιστήμη τη διακήρυτταν, μια και δεν μπορούσαν να εξηγήσουν ποια δύναμη θα ήταν εκείνη, που θα μπορούσε να κάνει το σύμπαν να υπερνικήσει την ίδια του τη βαρύτητα και να εκτιναχθεί και πάλι σε μια αναζωπύρωση, αν κάποτε η βαρύτητα το οδηγούσε σε συσσώρευση και σύνθλιψη. Όμως και πάλι, τις τελευταίες δεκαετίες, η Κοσμολογική επιστήμη κατατρόπωσε τον αθεϊσμό, όταν ανακάλυψε ότι το σύμπαν διαστέλλεται όλο και ταχύτερα, και ότι ΠΟΤΕ δεν θα επιστρέψει στην κατάσταση που ξεκίνησε, για να εκτιναχθεί και πάλι! Για μια φορά ακόμα ο Χριστιανισμός αποδείχθηκε επιστημονικός, και οι αθεϊσμός έδειξε τις αντιεπιστημονικές Παγανιστικές του ρίζες.

γ) Όμως οι επιστήμονες διεισδύοντας βαθύτερα στα μυστήρια του σύμπαντος και της δημιουργίας του, ανακάλυψαν ότι ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΛΟΓΙΚΟ να είναι το σύμπαν όπως είναι τυχαία! Πώς γίνεται να είναι τόσο "επίπεδο", ώστε να μπορεί να διατηρηθεί τόσο πολύ καιρό; Αν ήταν λίγο "κυρτότερο", θα είχε συνθλιβεί πολύ πριν γίνουμε εμείς. Αν πάλι ήταν λίγο αμβλύτερο, θα είχε διασκορπιστεί και πάλι ταχύτερα από τη δική μας ύπαρξη. Συνεπώς, μόνο αν το σύμπαν δημιουργείτο ΕΠΙΤΗΔΕΣ έτσι, θα μπορούσαμε σήμερα εμείς να υπάρχουμε για να το μελετάμε!

Η τρίτη αυτή φάση της συνεχιζόμενης διάψευσης των αθεϊστών από τους κοσμολόγους, ήταν το θέμα στο οποίο απάντησε η κοσμολογία με τη θεωρία του Πληθωρισμού, μια και η θεωρία αυτή, εξήγησε πώς ο Θεός έκανε το σύμπαν να είναι τόσο "επίπεδο", ώστε να μη συνθλιβεί, ή να μη σκορπίσει!

Μερικές πληροφορίες για τη θεωρία αυτή και τα αποδεδειγμένα πλέον πορίσματά της, θα παρουσιάσουμε στη συνέχεια του άρθρου αυτού.

Η Κοσμολογική θεωρία του Πληθωρισμού

Τις ακόλουθες πληροφορίες, συλλέξαμε από το περιοδικό Science Illustrated Νο 17, Αύγουστος 2006, σελ.  46 - 51:

Μετρήσεις έδειξαν ότι η θερμοκρασία των μικροκυμάτων είναι εκπληκτικά ομοιόμορφη προς όλες τις κατευθύνσεις. Για την κλασική κοσμολογία, αυτό αποτέλεσε εξαρχής ένα μεγάλο πρόβλημα, αφού η ακτινοβολία αυτή θα πρέπει να απελευθερώθηκε από περιοχές τόσο απομακρυσμένες μεταξύ τους, που ούτε το φως κατά τη διάρκεια της ύπαρξης του σύμπαντος δεν έχει προλάβει να τις διασχίσει. Πώς είναι, λοιπόν, δυνατόν οι περιοχές αυτές να έχουν την ίδια θερμοκρασία, εφόσον δεν έχουν έρθει ποτέ σε επαφή μεταξύ τους;

Το ερώτημα αυτό, το οποίο η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης αφήνει αναπάντητο, είναι γνωστό στους κοσμολόγους ως το «πρόβλημα του ορίζοντα». Εξίσου προβληματική για την κλασική κοσμολογία παραμένει και η απουσία κάποιου φυσικού μηχανισμού που θα εξηγούσε γιατί η καμπυλότητα του σύμπαντος είναι επίπεδη με τόσο μεγάλη ακρίβεια. Εάν, για παράδειγμα, αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη αυτή ήταν έστω και ελάχιστα μεγαλύτερη, το σύμπαν θα είχε ήδη καταρρεύσει, ενώ, εάν ήταν ελάχιστα μικρότερη, το σύμπαν θα είχε διασταλεί τόσο γρήγορα, που οι γαλαξίες δε θα είχαν σχηματιστεί ποτέ. Το τρίτο μεγάλο πρόβλημα είναι η υπερπαραγωγή μαγνητικών μονοπόλων κατά τις πρώτες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη: σημειακές «ανωμαλίες» με τόσο μεγάλη μάζα θα ανάγκαζαν το σύμπαν να εξελιχθεί με εντελώς διαφορετικό τρόπο από αυτό που μας δείχνουν οι αστρονομικές παρατηρήσεις.

Η «φιλοσοφική Λίθος» του πληθωρισμού παρουσιάστηκε το 1981 από τον τότε νεαρό Αμερικανό φυσικό Alan Guth, του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασσαχουσσέτης (ΜΙΤ). Αν και αυτή η πρώτη, «παλιά» θεωρία του πληθωρισμού δεν άντεξε στο χρόνο, - ο ίδιος ο Guth στο άρθρο του αναγνώριζε τα προβλήματα που αντιμετώπιζε η θεωρία του -  η βασική της ιδέα, ότι δηλαδή για ένα απειροελάχιστο κλάσμα του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη η διαστολή του σύμπαντος επιταχύνθηκε με ασύλληπτους ρυθμούς, επιβιώνει και ενισχύεται ολοένα μέχρι σήμερα. Ας σημειωθεί, πάντως, ότι και ο Έλληνας φυσικός Δημοσθένης Καζάνας είχε κινηθεί στα ίδια περίπου πλαίσια λίγους μήνες νωρίτερα, σε εργασία του που δημοσιεύτηκε το 1980.

Σύμφωνα με τις επονομαζόμενες Μεγάλες Ενοποιημένες θεωρίες, στο πολύ νεαρό σύμπαν η ασθενής, η ισχυρή και η ηλεκτρομαγνητική δύναμη αποτελούσαν μέρη μιας μοναδικής και ενιαίας δύναμης. Υπήρχε, δηλαδή, μια συμμετρία που συσχέτιζε την καθεμία δύναμη με την άλλη. Για να είναι, λοιπόν, οι δυνάμεις αυτές τόσο διαφορετικές σήμερα, η συμμετρία που τις ενοποιούσε θα πρέπει να διασπάστηκε. Στις Μεγάλες Ενοποιημένες θεωρίες, αυτή η αυθόρμητη διάσπαση της συμμετρίας, όπως λέγεται, επιτυγχάνεται μέσω των επονομαζόμενων πεδίων Higgs, τα οποία είχε προτείνει ο Βρετανός φυσικός Peler Higgs, στην προσπάθεια του να εξηγήσει τον τρόπο με τον οποίο τα διάφορα στοιχειώδη σωματίδια αποκτούν τη μάζα τους.

Συνδυάζοντας αυτές τις θεωρίες με την κλασική θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, ο Guth διαπίστωσε κάτι εκπληκτικό: ότι το μέγεθος του πολύ νεαρού σύμπαντος μέσα σε λιγότερο από 10^-35 δευτερόλεπτα θα πρέπει να διογκώθηκε ασύλληπτα - πιθανόν πολύ περισσότερο από 10⁵⁰ φορές (ο ακριβής εκθέτης εξαρτάται από τις λεπτομέρειες της φυσικής στοιχειωδών σωματιδίων που χρησιμοποιείται κατά περίπτωση). Τα μεγέθη είναι τόσο ακραία, που δύσκολα περιγράφονται με λέξεις. Αρκεί μόνο να πούμε ότι, εάν ένα άτομο υδρογόνου αύξανε το μέγεθος του κατά 10³⁰ «μόλις» φορές, θα γινόταν μεγάλο όσο ο Γαλαξίας μας. Μετά το πέρας της πληθωριστικής διαστολής, το σύμπαν συνέχισε να διαστέλλεται, με επιβραδυνόμενο ρυθμό, όπως το περιγράφει η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης.

Με τον πληθωρισμό λύνονται πολλά από τα προβλήματα της κλασικής κοσμολογίας. Το «πρόβλημα του ορίζοντα», για παράδειγμα, λύνεται αν αναλογιστούμε ότι, σύμφωνα με τη πληθωριστική θεωρία, το παρατηρήσιμο σύμπαν προέκυψε από μία μόνο μικρή περιοχή και ότι υπήρχε άπλετος χρόνος για να διαμορφωθούν σε αυτή την περιοχή οι ίσιες συνθήκες που παρατηρούμε σήμερα. Με τον ίδιο τρόπο, η περιοχή αυτή περιέχει το πολύ ένα μονόπολο - κάτι που βρίσκεται σε συμφωνία με τις παρατηρήσεις.

Οι θεωρητικοί δεν άργησαν να αντιληφθούν τη δυναμική της νέας θεωρίας. Μόλις ένα χρόνο αργότερα, το 1982, οι Αμερικανοί φυσικοί Andreas Albrecht και Paul Steinhardt και, ανεξάρτητα από αυτούς, ο Ρώσος Andrei Linde βελτίωσαν την αρχική ιδέα του Guih, με τη διατύπωση του «νέου πληθωριστικού μοντέλου", ενώ λίγο αργότερα ο Linde πρότεινε το «χαοτικό πληθωρισμό», ανοίγοντας νέους ορίζοντες στη θεωρητική κοσμολογία. Οι ερευνητές συνειδητοποίησαν, παράλληλα, ότι τα νεαρό σύμπαν θα πρέπει να έδωσε το έναυσμα για τη δημιουργία ηχητικών κυμάτων, τα οποία προκάλεσαν μια σειρά από συμπυκνώσεις και αραιώσεις του αρχέγονου πλάσματος. Αυτές με τη σειρά τους δημιούργησαν πολύ μικρές εναλλαγές θερμοκρασίας (οι συμπυκνώσεις της ύλης αύξαναν λίγο τη θερμοκρασία, ενώ οι αραιώσεις τη μείωναν), οι οποίες αποτυπώθηκαν -«πάγωσαν», θα λέγαμε- στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου (η οποία ήδη είχε εντοπισθεί). Ποια όμως ήταν η πηγή των αρχικών διακυμάνσεων, από τις οποίες προήλθαν τα ηχητικά κύματα;

Σύμφωνα με τη θεωρία του πληθωριστικού σύμπαντος, η επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος οφείλεται σε μια παράξενη μορφή ενέργειας ενός πεδίου, το οποίο αναφέρεται ως «πεδία inflaton». Χαρακτηριστικό παράδειγμα τέτοιων πεδίων είναι και τα πεδία Higgs, που αναφέραμε νωρίτερα. Με το πέρας της πληθωριστικής εποχής, η αρχική μικρή μας περιοχή έχει διασταλεί σε απίστευτο βαθμό. Η αρχική συμμετρία μεταξύ των τριών αλληλεπιδράσεων έχει πλέον διασπαστεί και η ενέργεια των πεδίων Higgs απελευθερώνεται, οδηγώντας σε μια εκρηκτική παραγωγή στοιχειωδών σωματιδίων. Παράλληλα, η θερμοκρασία αυξάνεται ξανά, πλησιάζοντας τους 10²⁷ βαθμούς Κέλβιν. Εκείνο που απομένει είναι μια καυτή θάλασσα στοιχειωδών σωματιδίων σε θερμική ισορροπία - ακριβώς, δηλαδή, αυτό που προϋποθέτει, χωρίς όμως να το εξηγεί, η κλασική θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης. Από το σημείο αυτό και ύστερα, η περιοχή συνεχίζει να διαστέλλεται και να ψύχεται με τον τρόπο που περιγράφει η κλασική θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης. Οι κβαντικές διακυμάνσεις των πεδίων Higgs μεγεθύνθηκαν από την εκθετική διαστολή του σύμπαντος και δημιούργησαν τις διακυμάνσεις στην ενεργειακή πυκνότητα της αρχέγονης ύλης του νεαρού σύμπαντος και εντέλει τις κοσμικές δομές που παρατηρούμε σήμερα.

Σύμφωνα με τη νέα θεωρία, μετά την εποχή του πληθωρισμού, το νεαρό σύμπαν είχε μετατραπεί σε ένα είδος ανοιχτού αυλού εκκλησιαστικού οργάνου, με υψηλές αρμονικές και ένα χαμηλότερο, σαφώς προσδιορισμένο θεμελιώδη τόνο, ο οποίος θα μπορούσε να. «διαβαστεί» στις απεικονίσεις της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου. Με άλλα λόγια, η αρχέγονη ηχώ ταυ νεαρού σύμπαντος όχι μόνο δεν εξαφανίστηκε, αλλά, αντίθετα, μπορεί και σήμερα να ανιχνευθεί, υπό μορφήν μικρών διακυμάνσεων στο κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο. Το Πληθωριστικό Μοντέλο είχε προβλέψει επακριβώς τόσο τη συχνότητα όσο και το ύψος κάθε τόνου, γι' αυτό και οι κοσμολόγοι αδημονούσαν να τα μετρήσουν και στην πράξη.

Οι καλύτερες μέχρι τώρα μετρήσεις της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου έγιναν από το δορυφόρο της NASA Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, γνωστό με τα αρχικά WMAP. Στις 16 Μαρτίου 2006 - ύστερα οπό συστηματικές παρατηρήσεις 5 χρόνων - ο δορυφόρος αυτός έδωσε επιτέλους μια ολοκληρωμένη εικόνα με το ανάλογο ηχητικό φάσμα όλου του ουράνιου θόλου. Το ηχητικό φάσμα συνέπιπτε ακριβώς με εκείνη την καμπύλη που είχε προβλέψει το Πληθωριστικό Μοντέλο - κάτι που ενθουσίασε ακόμη και τους πιο επιφυλακτικούς κοσμολόγους.

Η ηχώ της Μεγάλης Έκρηξης αποδεικνύει το Πληθωριστικό Μοντέλο

Καθώς τα χρόνια περνούν, οι επιστήμονες διεισδύουν σε όλο και μεγαλύτερο βάθος και λεπτομέρεια στον τρόπο δημιουργίας του Θεού. Μέρα με την ημέρα, διδασκόμαστε για τα έργα Του και για την Σοφία Του.

Εμείς οι Χριστιανοί δεν έχουμε να φοβηθούμε τίποτα από την επιστήμη. Μόνο να κερδίσουμε έχουμε, γνώση για τα έργα του Θεού μας. Γι' αυτό δεν υπάρχει λόγος, πιστοί άνθρωποι να αρνούνται τα πορίσματα και τις ερευνητικές μεθόδους των επιστημόνων.

Ας φοβούνται οι αθεϊστές!