Δημήτρης Νανόπουλος: Πώς το τηλεσκόπιο Webb θα λύσει μείζον κοσμολογικό μυστήριο

Γράφει ο Δημήτρης Νανόπουλος*

Το James Webb Space Telescope (JWST) κυκλοφόρησε πρόσφατα εικόνες, οι οποίες αφορούν τα πρώτα αστέρια και γαλαξίες που σχηματίστηκαν στο Σύμπαν, περίπου 180-300 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang. Όταν δηλαδή το Σύμπαν «άναψε τα φώτα του».

Πρόκειται για ένα απίστευτα σημαντικό επίτευγμα, το οποίο δείχνει τι μπορεί να κατορθώσει το ανθρώπινο μυαλό, ιδίως αν σκεφτούμε ότι το υπεριώδες (UV) και το ορατό (visible) φως που εξέπεμψαν τα πρωτογενή αστέρια και γαλαξίες, επειδή το Σύμπαν διαστέλλεται, έχει «αλλάξει» μήκος κύματος (red-shifted) και παρατηρείται σήμερα στο υπέρυθρο (infrared).

Μελετώντας λοιπόν συστηματικά την πληροφορία από το JWST, θα μπορέσουμε ενδεχομένως να κατανοήσουμε καλύτερα λεπτομέρειες για το πώς δημιουργήθηκαν τα πρωτογενή αστέρια και γαλαξίες και πώς αυτά εξελίχθηκαν καθώς και πληροφορίες για τη δημιουργία των πλανητών και την αρχή της έμβιας ζωής.

Ακόμη δηλαδή και εάν 180-300 εκατομμύρια χρόνια είναι μια  τεράστια χρονική απόσταση από την αρχή του Σύμπαντος μπορούμε έμμεσα μέσα από αυτές τις εικόνες να αντλήσουμε πολύ σημαντικές πληροφορίες.

Η επικρατούσα θεωρία του σύμπαντος, η λεγόμενη «Πληθωριστική Κοσμολογία» (Inflationary Cosmology) πάνω στην οποία εργαζόμαστε τα τελευταία σαράντα χρόνια, παρέχει μια συστηματική, τεκμηριωμένη θεώρηση για το πώς δημιουργήθηκαν οι πρώτες (κβαντικές) διακυμάνσεις της ενεργειακής πυκνότητας, σε χρόνους περί τα 10-25 sec από την αρχή του Σύμπαντος, που οδήγησαν στη δημιουργία των γαλαξιών.

Μας δίνεται λοιπόν για πρώτη φορά στην ιστορία της ανθρωπότητας, μια χρυσή ευκαιρία να δούμε αν η εξήγηση των διαταραχών της ενεργειακής πυκνότητας που δίνει η Πληθωριστική Κοσμολογία, θα είναι συνεπής με τις παρατηρήσεις του τηλεσκοπίου και έτσι να κάνουμε την «μεγάλη σύγκριση» μεταξύ των θεωρητικών μοντέλων των εμβρυονικών στιγμών του Σύμπαντος που έχουμε κατασκευάσει και των όσων λάβαμε από το JWST.

Αναμένουμε επομένως με τεράστιο ενδιαφέρον τη σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ των δεδομένων που μας έχει δώσει ως τώρα η μελέτη της Κοσμικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου (PLANCK telescope) και αυτών του JWST.

Δεν περίμενα ποτέ ότι στη δική μου απειροελάχιστη χωροχρονική κάψουλα, θα έφτανα να δω τέτοια αποτελέσματα.

Και είμαι βέβαιος, πως ακόμη δεν έχουμε δει τίποτα…

*Ο Δημήτρης Νανόπουλος είναι Διακεκριμένος Ομότιμος Καθηγητής Φυσικής Υψηλών Ενεργειών, Texas A&M University, Τακτικό μέλος της Ακαδημίας Αθηνών.

Πηγή: OT.gr