Η αδυναμία των σκοτεινών ενεργειών μπορεί να είναι ο λόγος που οι σουπερνόβα δεν μας σκότωσαν όλους
Το ότι υπάρχεις στο σύμπαν είναι αρκετά προφανές, τουλάχιστον για τον εαυτό σου. Αλλά τώρα οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει το γεγονός ότι οι ανθρώπινοι παρατηρητές είναι ζωντανοί —και δεν έχουν λησμονηθεί από εκρήξεις σουπερνόβα— για να εξηγήσουν την αινιγματική αδυναμία της σκοτεινής ενέργειας, της μυστηριώδους δύναμης που επιταχύνει τη διαστολή του σύμπαντος.
«Αυτό δημιουργεί μια νέα σύνδεση μεταξύ [σκοτεινής ενέργειας] και αστροβιολογίας, που παλαιότερα θεωρούνταν πολύ διαφορετικά πεδία», λέει ο Tomonori Totani, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο και επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης.
Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν θεωρούν τη σκοτεινή ενέργεια - την παντοδύναμη δύναμη που διαλύει τους γαλαξίες - ως ιδιαίτερα αδύναμη. Αλλά με βάση επιχειρήματα από την κβαντομηχανική και τις εξισώσεις του Άλμπερτ Αϊνστάιν για τη βαρύτητα, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η σκοτεινή ενέργεια θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 120 τάξεις μεγέθους ισχυρότερη από ό,τι στην πραγματικότητα.
Εάν η σκοτεινή ενέργεια ήταν τόσο ισχυρή, θα είχε διαλύσει γρήγορα την ύλη στο πρώιμο σύμπαν, εμποδίζοντας το σχηματισμό γαλαξιών, αστεριών και ζωντανών όντων. Αυτό οδήγησε ορισμένους επιστήμονες να επικαλεστούν αυτό που ονομάζεται ανθρωπική αρχή, η οποία προτείνει ότι οι νόμοι της φυσικής στο σύμπαν μας είχαν ρυθμιστεί με ακρίβεια για να παράγουν ζωή.
Μαζί με τους συναδέλφους του, ο Totani είχε προηγουμένως προσομοιώσει την εξέλιξη του σύμπαντος για διαφορετικές δυνάμεις της σκοτεινής ενέργειας, περιορίζοντας τα μοντέλα σε εκείνα που θα μπορούσαν να σχηματίσουν γαλαξίες ικανούς να φιλοξενήσουν ζωντανά πλάσματα. Βρήκαν ότι η αναμενόμενη τιμή της σκοτεινής ενέργειας από τέτοιες προσομοιώσεις είναι 20 έως 50 φορές μεγαλύτερη από αυτή που φαίνεται στην πραγματικότητα. Το αποτέλεσμα ήταν μια τεράστια βελτίωση σε σχέση με τα επιχειρήματα που βασίζονται στην καθαρή φυσική, αν και δεν μπορούσαν ακόμα να εξηγήσουν πλήρως την παρατηρούμενη αδυναμία της σκοτεινής ενέργειας.
Στους νέους υπολογισμούς τους, οι ερευνητές έριξαν μια πιο προσεκτική ματιά σε μοντέλα όπου η σκοτεινή ενέργεια ήταν περίπου 50 φορές ισχυρότερη από ό,τι στο σύμπαν μας. Οι γαλαξίες θα μπορούσαν να προκύψουν σε ένα τέτοιο σύμπαν, αλλά μόνο κατά τη διάρκεια των πολύ πρώιμων εποχών, πριν η πλήρης δύναμη της μυστηριώδους ουσίας ξεκινήσει και διαλύσει τα πάντα. Επειδή το πρώιμο σύμπαν ήταν αρκετά πυκνό, οι γαλαξίες που κατάφεραν να σχηματιστούν θα ήταν γεμάτοι με αστέρια, 10 φορές πιο πυκνά από γαλαξίες όπως ο Γαλαξίας μας.
Σε αυτούς τους πυκνούς γαλαξίες, το μέσο αστέρι θα ήταν πολύ πιο κοντά στους γείτονές του. Τεράστια αστέρια, που ζουν σύντομες ζωές και στη συνέχεια εκρήγνυνται ως εμπρηστικοί σουπερνόβα, θα μεταδίδουν θανατηφόρες δόσεις ακτινοβολίας σε κοντινούς πλανήτες, αποστειρώνοντας οποιαδήποτε ζωή που τύχαινε να υπάρχει—και δεν αφήνουν πίσω τους παρατηρητές.
Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι αυτό το φαινόμενο, το οποίο δεν είχε προηγουμένως θεωρηθεί, θα έκανε το σύμπαν δυσμενές για τη ζωή. Ως εκ τούτου, η παρατηρούμενη αδυναμία της σκοτεινής ενέργειας είναι ο λόγος που βρισκόμαστε εδώ, αναφέρουν σε μια εργασία της 27ης Απριλίου που δημοσιεύτηκε στο αποθετήριο προεκτύπωσης arXiv. Ο Totani λέει ότι η πρότασή του θα μπορούσε να ενισχυθεί εάν οι μελλοντικοί αστροβιολόγοι διαπιστώσουν ότι η ζωή είναι πολύ πιο σπάνια στις πυκνότερες περιοχές του γαλαξία.
Ο Tsvi Piran, ένας αστροφυσικός στο Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ, ο οποίος έχει επίσης εικασίες σχετικά με την επίδραση της ανθρωπικής αρχής στα όρια της σκοτεινής ενέργειας, λέει ότι ορισμένες από τις υποθέσεις της μελέτης είναι λίγο ασταθείς. Για παράδειγμα, η θανατηφόρα δύναμη των σουπερνόβα προέρχεται κυρίως από την ακτινοβολία ακτίνων γάμμα τους. Αλλά μόνο μέρος της ενέργειάς τους διοχετεύεται σε τέτοια ακτινοβολία, καθιστώντας τις σουπερνόβα κάπως αναποτελεσματικούς δολοφόνους. Ένα ιδιαίτερα ισχυρό υποσύνολο σουπερνόβα, γνωστό ως εκρήξεις ακτίνων γάμμα, πιστεύεται ότι είναι πιο σημαντικό για την καταστροφή της ζωής στο σύμπαν, αν και αυτά τα γεγονότα είναι πολύ πιο σπάνια. Το ότι η μελέτη δεν έλαβε υπόψη αυτή τη σπανιότητα υπονομεύει κάπως το επιχείρημα του Totani, λέει ο Piran.
Η επίκληση της ίδιας της ανθρωπικής αρχής είναι αμφιλεγόμενη, προσθέτει. «Ξέρω ανθρώπους που θα βγουν από το δωμάτιο μόλις αρχίσετε να το προτείνετε», λέει. "Άλλοι λένε ότι αυτό είναι ένα ουσιαστικό επιχείρημα που πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη."
