Πέμπτη, 12 Ιουνίου 2008

Τα σχήματα της φύσης - 4

Το σύμπαν στην κλίμακα υπερσμηνών γαλαξιών
Και λίγα λόγια για το σχήμα των υπερσμηνών γαλαξιών, των μεγαλύτερων δομικών μονάδων του σύμπαντος, από το βιβλίο του αστροφυσικού Igor Novikov, " Οι μαύρες τρύπες και το σύμπαν ", Τραυλός 2002 :
" Πρόσφατα, οι Αμερικανοί αστροφυσικοί Peebles, Gregory και Thomson και οι Einasto, Saar και Jeveer στην Εσθονία της ΕΣΣΔ, ανακάλυψαν ότι η μεγαλύτερη κλίμακα ασυνεχούς γαλαξιακής κατανομής φαίνεται ως " κυτταρική δομή. " Τα " τοιχώματα του κυττάρου " περιέχουν πολλούς γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών, ενώ ο χώρος μέσα στο κύτταρο είναι άδειος. Το μέγεθος του κυττάρου είναι περίπου 300 εκατομμύρια έτη φωτός, ενώ μόνο τα τοιχώματά του έχουν πάχος περίπου 10 εκατομμύρια έτη φωτός. Μεγάλα σμήνη γαλαξιών βρίσκονται στους δεσμούς της κυτταρικής δομής. Τα υπερσμήνη αποτελούν ένα τμήμα αυτού του κυτταρικού συστήματος. Συχνά παρουσιάζουν σημαντική επιμήκυνση και μοιάζουν με " νήματα. " Τα υπερσμήνη εμπεριέχουν σε διάφορα σημεία τους γιγαντιαία κενά, μέσα στα οποία δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου φωτεινές πηγές. Tι συναντάμε όμως στην αμέσως επόμενη βαθμίδα αυτής της ιεραρχικής κλίμακας ;

Ρώσικες ξύλινες κούκλες μπαμπούσκα
Kαθεμία από τις κούκλες αναπαριστά την θεωρητική κατανόηση της φύσης μέχρι μια ορισμένη κλίμακα μήκους. Κάθε κούκλα περιέχει μια μικρότερη, η οποία αντιστοιχεί στη θεωρία που περιγράφει τη φύση σε μικρότερες κλιμακες. Η μεγαλύτερη, στο κέντρο, αναπαριστά την κλασσική φυσική. Η αμέσως μικρότερη, αριστερά, την πυρηνική κι ατομική φυσική. Η επόμενη, δεξιά, τις μεγάλες ενοποιημένες θεωρίες. Και η πολύ μικρή, κάτω δεξιά, τη φυσική της κλίμακας Plank. Το μήκος Plank είναι το θεμελιώδες ελάχιστο μήκος, μια κλίμακα στην οποία η φύση ενδεχομένως να περιγράφεται από τη θεωρία - Μ που συνενώνει τις πέντε θεωρίες χορδών σ' ένα εννιαίο πλαίσιο όπου ο χωροχρόνος έχει 10 ή 11 διαστάσεις.
Εδώ, βρίσκουμε ένα άλλο φαινόμενο. Μέχρι τώρα συναντούσαμε όλο και περιπλοκότερα συστήματα : μικρά συστήματα σχημάτιζαν ένα ακόμη μεγαλύτερο κ.οκ. Το σύμπαν μοιάζει με μια ρωσική ξύλινη μπαμπούσκα : μια μικρή κούκλα μέσα σε μια μεγαλύτερη, που με τη σειρά της είναι κλεισμένη μέσα μέσα σε μια ακόμα πιο μεγάλη κλπ. Αυτό που αποκαλύφθηκε είναι ότι το σύμπαν αποτελεί την μεγαλύτερη μπαμπούσκα που μπορεί να φανταστεί κανείς. Αφού μέσα στο σύμπαν είναι, κατά μέσον όρο, ομοιογενώς κατανεμημένες μεγάλες νηματοειδείς δομές από " κύτταρα " δεν είναι δυνατόν να σχηματιστούν μεγαλύτερες δομές από αυτά τα στοιχεία. Σε απόσταση μεγαλύτερη από 300 εκατομμύρια έτη φωτός, το σύμπαν αποκαλύπτεται ομοιογενές, έχει δηλαδή παντού τις ίδιες ιδιότητες. Όπως όμως αποδείχτηκε από τις παρατηρήσεις, το σύμπαν παραμένει ομοιογενές για αποστάσεις έως και δέκα δισεκατομμύρια έτη φωτός !
Αρχίζοντας από διαστήματα
100 εκατομμυρίων ετών φωτός ( βλ. κοσμικό άτλαντα ) περίπου, τα ουράνια σώματα και τα περίπλοκα συστήματά τους, αρχίζουν να μοιάζουν με κόκκους άμμου, που κατανέμονται ομοιόμορφα στον χώρο. Καθώς η απόσταση μεγαλώνει, αποκαλύπτεται ότι οι γαλαξίες και τα σμήνη τους εντοπίζονται σε λεπτά στρώματα που σχηματίζουν τοιχώματα κυψελίδων των οποίων οι εσώτερες περιοχές είναι ουσιαστικά άδειες. Μπορεί να λεχθεί ότι η κατανομή των γαλαξιών στο σύμπαν μοιάζει με κερήθρα. Η πυκνότητα των γαλαξιών είναι πολύ υψηλή στα όρια των κυψελίδων της κερήθρας αυτής. Έτσι, μερικά σημαντικά δεδομένα για την δομή και την εξέλιξη του σύμπαντος εξάγονται μ' έναν αξιόπιστο τρόπο : τη διαστολή του, την αρχική του θερμή κατάσταση και τη σύγχρονη κυψελώδη του δομή. "
Το σύμπαν όμως, τι σχήμα έχει ; Αυτό δεν έχει ακόμα απαντηθεί :)
Πηγές στοιχείων : Igor Novikov, " Οι μαύρες τρύπες και το σύμπαν ", Τραυλός 2002, Giles Sparrow, Cosmos, Quercus Pubblishing Ltd 2006, Stephen Hawking, Το σύμπαν σ' ένα καρυδότσουφλο, Κάτοπτρο 2001 κι η ιστοσελίδα που ήδη αναφέρθηκε.

Δεν υπάρχουν σχόλια: