Νέα επιστημονική μελέτη φέρνει στο προσκήνιο πιθανές ανατροπές στην κοσμολογία, υποστηρίζοντας ότι η επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος θα μπορούσε να εξηγηθεί φυσικά μέσα από τις αρχικές εξισώσεις του Άλμπερτ Αϊνστάιν, χωρίς την ανάγκη ύπαρξης της σκοτεινής ενέργειας. Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the Royal Society A και υπογράφεται από μαθηματικούς του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ντέιβις (UC Davis).
Για δεκαετίες, η σύγχρονη επιστήμη βασιζόταν στη σκοτεινή ενέργεια για να ερμηνεύσει γιατί το σύμπαν επεκτείνεται ολοένα και πιο γρήγορα. Ωστόσο, η νέα εργασία αμφισβητεί το καθιερωμένο μοντέλο Λάμδα-ψυχρής σκοτεινής ύλης (Λ-CDM), υποδεικνύοντας ότι το μαθηματικό πλαίσιο που περιγράφει την κοσμική διαστολή είναι εγγενώς ασταθές.
Μια κρυφή αστάθεια στο κοσμικό μοντέλο
Ο Μπλέικ Τεμπλ, κύριος συγγραφέας της μελέτης και ομότιμος καθηγητής μαθηματικών στο UC Davis, χρησιμοποίησε την παρομοίωση ενός μολυβιού που ισορροπεί όρθιο στη μύτη του για να εξηγήσει το φαινόμενο. Όπως ανέφερε, παρόλο που οι δυνάμεις βρίσκονται σε ισορροπία, η κατάσταση αυτή είναι εξαιρετικά ασταθής και οποιαδήποτε ελάχιστη διαταραχή αρκεί για να αλλάξει την πορεία του συστήματος.
Οι ερευνητές κατέληξαν στα συμπεράσματά τους μελετώντας τις εξισώσεις Αϊνστάιν-Όιλερ, οι οποίες συνδυάζουν τη γενική σχετικότητα με τη συμπεριφορά των ρευστών. Σύμφωνα με την ανάλυσή τους, οι χωροχρόνοι Φρίντμαν, που αποτελούν τη βάση των συμβατικών μοντέλων, είναι ασταθείς τόσο σε μικρή όσο και σε μεγάλη κλίμακα, γεγονός που οδηγεί σε αποκλίσεις από τις προβλέψεις του καθιερωμένου μοντέλου.
Οι ρίζες της θεωρίας και οι προοπτικές
Η ιδέα της κοσμικής διαστολής συνδέεται ιστορικά με τη γενική σχετικότητα που διατύπωσε ο Αϊνστάιν το 1915. Αρχικά, ο ίδιος είχε εισάγει την «κοσμολογική σταθερά» για να διατηρήσει ένα στατικό σύμπαν, όρο τον οποίο χαρακτήρισε αργότερα ως λάθος όταν ο Έντγουιν Χαμπλ απέδειξε ότι το σύμπαν διαστέλλεται. Ο όρος επανήλθε τη δεκαετία του 1990 για να εξηγήσει την επιτάχυνση της διαστολής.
Τα νέα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η κοσμική επιτάχυνση μπορεί να προκύψει φυσικά από τη θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν, εκμηδενίζοντας ενδεχομένως την ανάγκη επίκλησης ενός ξεχωριστού, μυστηριώδους συστατικού. Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, οι συμβατικές μαθηματικές περιγραφές είναι ευάλωτες σε διαταραχές που αυξάνονται με την πάροδο του χρόνου.
