Νέα επιστημονική μέθοδος έρχεται να συμβάλλει στην κατανόηση της σκοτεινής ύλης

Μια επιστημονική ομάδα του Πανεπιστημίου της Γενεύης (UNIGE) στην Ελβετία ανέπτυξε για πρώτη φορά μια μέθοδο ώστε να εξετάσει από κοινού τις θεωρίες του Αϊνστάιν και του Όιλερ για την επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος και τη σκοτεινή ύλη βάσει μιας παραμέτρου που χρησιμοποιείται για πρώτη φορά, της παραμόρφωσης του χρόνου, όπως αναφέρουν οι εισηγητές του UNIGE σε δημοσίευση τους στο Nature Astronomy.

Ο Λέοναρντ Όιλερ (1707-1783) περιέγραψε τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων, ενώ ο Άλμπερτ Αϊνστάιν (1879-1955) περιέγραψε τον τρόπο με τον οποίο τα ουράνια σώματα παραμορφώνουν το Σύμπαν. Όμως από τη στιγμή της ανακάλυψης της επιταχυνόμενης διαστολής του Σύμπαντος και της σκοτεινής ύλης, η ορθότητα των εξισώσεων που διατύπωσαν οι δύο μεγάλοι θεωρητικοί φυσικοί έχει τεθεί υπό αμφισβήτηση, παρά τα αναρίθμητα πειράματα μέχρι τώρα που πάντα επιβεβαιώνουν τις προβλέψεις τους.

Αυτό που δεν μπορούν να απαντήσουν με σιγουριά αυτή τη στιγμή οι επιστήμονες είναι αν αυτά τα μυστηριώδη φαινόμενα, δηλαδή η σκοτεινή ύλη και η επιταχυνόμενη διαστολή, συμμορφώνονται με τις εξισώσεις των Όιλερ και Αϊνστάιν.

«Το πρόβλημα είναι ότι τα κοσμολογικά δεδομένα που διαθέτουμε σήμερα δεν μας επιτρέπουν να διαφοροποιήσουμε μια θεωρία που να αμφισβητεί τις εξισώσεις του Αϊνστάιν από μια άλλη που να αμφισβητεί τις εξισώσεις του Όιλερ» εξηγεί η επικεφαλής της επιστημονικής προσπάθειας Καμίλ Μπονβίν, επίκουρη καθηγήτρια του Τμήματος Θεωρητικής Φυσικής του UNIGE. Οι ερευνητές δεν ήταν σε θέση να αξιολογήσουν την ισχύ αυτών των εξισώσεων στα πέρατα του Σύμπαντος γιατί έλειπε ένα σημαντικό «συστατικό»: η μέτρηση της παραμόρφωσης του χρόνου. «Μέχρι τώρα, μπορούσαμε μόνο να μετράμε την ταχύτητα των ουράνιων σωμάτων και τη συνολική παραμόρφωση του χωροχρόνου. Πλέον αναπτύξαμε μια μέθοδο για να μετράμε αυτήν την παράμετρο και είναι κάτι πρωτόγνωρο» τονίζει η κ. Μπονβίν, που προσθέτει ότι «πρόκειται για την κορύφωση μιας 10ετούς έρευνας».

Αν η παραμόρφωση του χρόνου δεν ισούται με αυτή του χωροχρόνου – δηλαδή τα αποτελέσματα που μας δίνει η γενική θεωρία της σχετικότητας – σημαίνει ότι το μοντέλο του Αϊνστάιν δεν λειτουργεί. Επίσης, αν η χρονική παραμόρφωση δεν αντιστοιχεί με την ταχύτητα των γαλαξιών όπως υπολογίζεται από τις εξισώσεις του Όιλερ, σημαίνει ότι αυτές δεν ισχύουν.

«Αυτή η μέθοδος μας επιτρέπει να ανακαλύψουμε αν υπάρχουν στο Σύμπαν νέες δυνάμεις ή ύλη που παραβιάζει τις προβλέψεις αυτών των δύο θεωριών» αναφέρει ο καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του πανεπιστημίου Σιμόν Φρέιζερ του Καναδά, Λέβον Πογκοσιάν, που επίσης υπογράφει τη μελέτη.

Τα νέα αυτά δεδομένα πρόκειται να χρησιμοποιηθούν σε μια σειρά από αποστολές τα επόμενα χρόνια που θα έχουν σκοπό να προσδιορίσουν τους λόγους της επιταχυνόμενης διαστολής του Σύμπαντος και τη φύση της σκοτεινής ύλης, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο EUCLID που θα εκτοξευτεί τον επόμενο μήνα από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA), το τεράστιο ραδιοτηλεσκόπιο Square Kilometre Array (SKA) στη Νότια Αφρική και την Αυστραλία που θα αρχίσει τη λειτουργία του από το 2028/29 και το Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), που έχει ξεκινήσει ήδη τις παρατηρήσεις του από το 2021.

Πηγή: Europa Press