Το σύμπαν είναι γεμάτο από μια μυστηριώδη ουσία που ονομάζεται «πεμπτουσία»

12 Ιανουαρίου 2021 Κατηγορία ΘΕΜΑΤΑ, Φυσική-Κοσμολογία

ΦΥΣΙΚΗ/ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ

Posted by Youmagazine Staff

Η επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος πιθανόν να προκαλείται από μια μυστηριώδη ουσία που ονομάζεται «πεμπτουσία».

Η σκοτεινή ενέργεια του σύμπαντος δημιουργείται από ένα «πέμπτο στοιχείο» που ονομάζεται «πεμπτουσία» (quintessence). Πηγή: YouTube

ΜΙΑ διεθνής ομάδα επιστημόνων προτείνει ότι η επιταχυνόμενη επέκταση του σύμπαντος προκαλείται από μια μυστηριώδη ουσία που ονομάζεται «πεμπτουσία» (quintessence), η οποία διαπερνά ολόκληρο τον κόσμο.

Έως τώρα υπεύθυνη για την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος έχει θεωρηθεί η λεγόμενη σκοτεινή ενέργεια, που θεωρείται ότι αποτελεί περίπου το 70% της μάζας-ενέργειας του σύμπαντος. Αποκαλείται σκοτεινή απλούστατα επειδή κανείς δεν ξέρει τι είναι, όπως αντίστοιχα συμβαίνει με την αποκαλούμενη σκοτεινή ύλη.

Αυτό το υποθετικό είδος ενέργειας που εκτείνεται παντού στο σύμπαν και τείνει να επιταχύνει τη διαστολή του, είναι η πιο αποδεκτή υπόθεση για να εξηγήσει παρατηρήσεις από το 1990 και έπειτα που δείχνουν ότι το σύμπαν διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό.

Σύμφωνα με δεδομένα από το διαστημικό παρατηρητήριο Planck, η συνολική ύλη-ενέργεια του σύμπαντος φαίνεται να περιέχει 4% συνήθη ύλη, 26% σκοτεινή ύλη και 70% σκοτεινή ενέργεια.

Το 4% της συνήθους ύλης είναι αυτή που βλέπουμε, ενώ η σκοτεινή ύλη είναι αόρατη.

Όσον αφορά τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος, αυτός υπολογίστηκε σε περίπου 74,03 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο ανά megaparsec (ένα megaparsec είναι γύρω στα 3,26 εκατομμύρια έτη φωτός). Αυτό σημαίνει ότι για κάθε 3,3 εκατομμύρια έτη φωτός που ένας γαλαξίας είναι μακρύτερα από τη Γη, φαίνεται να απομακρύνεται από εμάς με ταχύτητα 74 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο πιο γρήγορα.
ν

Ο νέος ακριβέστερος υπολογισμός της σταθεράς έγινε το 2019 από την ομάδα του καθηγητή Φυσικής και Αστρονομίας Άνταμ Ρις του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς, κυρίως με τη βοήθεια παρατηρήσεων από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble 70 μεταβλητών αστέρων στο Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος ‒ ένα γαλαξία δορυφορικό του δικού μας. Τα εν λόγω άστρα (Κηφείδες) αυξομειώνουν τη φωτεινότητά τους με προβλεπόμενους ρυθμούς, πράγμα που τα καθιστά χρήσιμα για τη δημιουργία μιας κλίμακας για τον υπολογισμό των κοσμικών αποστάσεων (η μελέτη του φωτός των εκρήξεων σούπερ-νόβα βοηθά περαιτέρω).

Παρ’ όλα αυτά, δεν προσυπογράφουν όλοι οι επιστήμονες πλήρως τη θεωρία της σκοτεινής ενέργειας, υποστηρίζοντας ότι η σκοτεινή ενέργεια δημιουργείται από ένα «πέμπτο στοιχείο» που αποκαλούν «πεμπτουσία» (quintessence).

Τον όρο αυτό χρησιμοποιούν πλέον ερευνητές από τον Οργανισμό Έρευνας για τον Επιταχυντή Υψηλής Ενέργειας (ΚΕΚ) στην Ιαπωνία και το Ινστιτούτο Αστροφυσικής Max Planck στη Γερμανία.
ν

Το Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος χρησιμοποιείται ως βάση για τον υπολογισμό των κοσμικών αποστάσεων. Πηγή: NASA

Η ΜΥΣΤΗΡΙΩΔΗΣ «ΠΕΜΠΤΟΥΣΙΑ»

Η «πεμπτουσία» έχει μια περίεργη ιδιότητα: δεν είναι ούτε ύλη ούτε ενέργεια. Όπως αναφέρουν οι ερευνητές στο περιοδικό Nature, η πεμπτουσία δεν είναι ούτε εγγενής ιδιότητα του χώρου που καθορίζεται από μια σταθερά ούτε μια μορφή ύλης.

Επισημαίνουν επίσης ότι εάν η πεμπτουσία ήταν όμοια με την σκοτεινή ενέργεια, αυτό θα σήμαινε ότι η πυκνότητά της θα μειωνόταν με την πάροδο του χρόνου καθώς το σύμπαν διαστέλλεται.

Θυμίζουμε ότι τον όρο εισήγαγε ο Αριστοτέλης (Στάγειρα, 384 π.Χ. – Χαλκίδα, 322 π.Χ.) έχοντάς τον ακούσει από τον Πλάτωνα. Έως τότε οι φυσικοί φιλόσοφοι θεωρούσαν ότι στην φύση υπάρχουν τέσσερα στοιχεία ή τέσσερις ουσίες: «η γη, το ύδωρ, το πυρ και ο αήρ». Ο Αριστοτέλης πρόσθεσε στην τετράδα αυτή «τον αιθέρα», ο οποίος θα αποτελέσει την πέμπτη ουσία ή πεμπτουσία.

Το στοιχείο αυτό παρουσιάζει, σύμφωνα με τον Αριστοτέλη, πολλές ιδιαιτερότητες: είναι αγέννητον, αγήρατον, άφθαρτον, αΐδιον, αναυξές και αναλλοίωτον. Επιπλέον, εντοπίζεται στα υψηλά στρώματα του ουρανού (στον «ανώτατον τόπον») όπου κατοικεί η θεότητα.

Οι Έλληνες φιλόσοφοι της ύστερης αρχαιότητας (Αλέξανδρος Αφροδισιεύς, Σιμπλίκιος και άλλοι), αλλά και οι Βυζαντινοί, όπως ο Ιωάννης ο Φιλόπονος, καθώς και πολλοί Δυτικοί ερμήνευσαν, τροποποίησαν και εμπλούτισαν την θεωρία του Αριστοτέλη.

Το αποτέλεσμα είναι ότι η πέμπτη ουσία, η quinta essentia των Δυτικών, κατέληξε να σημαίνει την πρώτη και βασική ουσία κάθε όντος, τον πυρήνα γύρω από τον οποίο οργανώνεται η ύπαρξή του.
ν

Ο μεγάλος φιλόσοφος Αριστοτέλης. Ρωμαϊκό μαρμάρινο αντίγραφο από ελληνική χάλκινη προτομή του Λύσιππου (330 π.Χ.), με σύγχρονο μανδύα από αλάβαστρο. Πηγή: Wikimedia Commons
ν

Για να αποδείξουν τη θεωρία τους, οι ερευνητές θεώρησαν ότι πρώτα απ’ όλα η πεμπτουσία θα πρέπει να επηρεάζει το φως, καθώς βρίσκεται σε όλο τον κόσμο.

Το 1998, σύμφωνα με το Nature, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Sean Carroll, έναν θεωρητικό φυσικό από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στην Πασαντίνα, πρότεινε ότι θα ήταν τεχνικά δυνατό να βρεθούν αποδεικτικά στοιχεία για το γεγονός αυτό.

Συγκεκριμένα πρότειναν ότι κοιτάζοντας τους χάρτες της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου (CMB) ‒την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εξέπεμπε το σύμπαν στα πρώτα στάδια όταν βρισκόταν σε κατάσταση εξαιρετικά μεγάλων θερμοκρασιών και πιέσεων‒ οι επιστήμονες θα μπορούσαν να αναζητήσουν συγκεκριμένες φωτεινές υπογραφές για να αποδείξουν τη θεωρία της πεμπτουσίας.

Αυτές οι φωτεινές υπογραφές θα έδειχναν τα ηλεκτρικά πεδία του πολωμένου φωτός να «πηγαίνουν» σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις και όχι οπουδήποτε.

Οι ερευνητές λοιπόν από το ΚΕΚ της Ιαπωνίας και το Ινστιτούτο Max Planck της Γερμανίας ανακοίνωσαν ότι βρήκαν αυτές τις φωτεινές υπογραφές σε paper που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Physical Review Letters.

Κοιτάζοντας τα δεδομένα του CMB από την αποστολή Planck της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, μπόρεσαν να εντοπίσουν σημάδια πεμπτουσίας χρησιμοποιώντας μια εντελώς νέα τεχνική.

Φυσικά θα χρειαστούν και άλλες έρευνες, καθώς τα στοιχεία δεν είναι ακόμη ολοκληρωμένα.

Από πνευματική σκοπιά, η σκοτεινή ύλη ισοδυναμεί με τον αιθέρα των αρχαίων Ελλήνων – το «ένδυμα» της υπέρτατης θεότητας, του Διός. Ο αιθέρας είναι υλικός παράγοντας και ισοδυναμεί με το λεγόμενο αστρικό φως. Η ύπαρξή του αποδείχτηκε πειραματικά το 1986 από τον E. W. Silvertooth, Αμερικανό επιστήμονα από την Ουάσιγκτον.

Σε αυτό το πείραμα μετρήθηκε η κίνηση της Γης στο διάστημα. Υπολογίστηκε πως το ηλιακό μας σύστημα κινείται ολοταχώς προς τον αστερισμό του Λέοντα με ταχύτητα 400 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, δηλαδή 144.000 χιλιόμετρα την ώρα! Το γεγονός ότι μπορούσε να ανιχνευθεί η κίνηση της Γης στο διάστημα, σήμαινε ότι πρέπει να υπήρχε ένα σταθερό σημείο αναφοράς, ο Αιθέρας.

Η σκοτεινή ενέργεια ή πεμπτουσία ισοδυναμεί με την Άκασα (Akasha), τον όρο που χρησιμοποιεί η παραδοσιακή ινδική κοσμολογία για το διάστημα. Η Άκασα είναι η δύναμη που διαπερνά τα πάντα, η αρχέγονη δύναμη του σύμπαντος και ταυτίζεται με την ψυχή του κόσμου (anima mundi).
ν