Πριν από μερικούς μήνες
το βραβείο Νόμπελ Φυσικής
απονεμήθηκε σε δύο ομάδες αστρονόμων
για μια ανακάλυψη που χαιρετήθηκε
ως μία από τις πιο σημαντικές
αστρονομικές παρατηρήσεις όλων των εποχών.
Σήμερα, αφού σας παρουσιάσω συνοπτικά τι ανακάλυψαν,
θα σας μιλήσω για ένα ιδιαίτερα αμφισβητούμενο πλαίσιο
για να εξηγήσω την ανακάλυψή τους,
και συγκεκριμένα το ενδεχόμενο
πως πολύ πιο μακριά από τη Γη,
το Γαλαξία μας και όλους τους άλλους μακρινούς γαλαξίες,
μπορεί να ανακαλύψουμε ότι το Σύμπαν μας
δεν είναι το μόνο Σύμπαν,
αλλά αντίθετα
είναι μέρος ενός τεράστιου συμπλέγματος από σύμπαντα
που τα αποκαλούμε πολυσύμπαν.
Τώρα, η ιδέα ενός πολυσύμπαντος είναι παράξενη.
Εννοώ πως οι περισσότεροι από εμάς μεγάλωσαν πιστεύοντας
πως η λέξη "Σύμπαν" περικλείει τα πάντα.
Και λέω με σύνεση οι περισσότεροι,
καθόσον η τεσσάρων ετών κόρη μου, με έχει ακούσει να μιλάω για αυτές τις ιδέες από τότε που γεννήθηκε.
Πέρυσι, την κρατούσα αγκαλιά
και της είπα: "Σοφία,
σε αγαπώ περισσότερο από οτιδήποτε στο Σύμπαν".
Και γύρισε και μου είπε: "Μπαμπά,
στο Σύμπαν ή στο πολυσύμπαν;"
(Γέλια)
Αλλά εκτός από μια τέτοια ανώμαλη ανατροφή,
είναι πολύ παράξενο να φανταστούμε
άλλες ξεχωριστές σφαίρες από τη δική μας,
οι περισσότερες με διαφορετικά ουσιώδη χαρακτηριστικά,
που δικαιωματικά θα ονομάζονταν σύμπαντα από μόνες τους.
Και όμως,
όσο θεωρητική και αν είναι αυτή η ιδέα,
σκοπός μου είναι να σας πείσω
πως υπάρχει λόγος να τη λάβουμε σοβαρά υπόψη,
γιατί είναι πιθανόν να είναι σωστή.
Θα σας πω την ιστορία του πολυσύμπαντος σε τρία μέρη.
Στο πρώτο μέρος,
θα σας περιγράψω τα βραβευμένα με Νόμπελ αποτελέσματα
και θα επισημάνω ένα βαθύτερο μυστήριο
που αποκαλύπτεται από αυτά.
Στο δεύτερο μέρος,
θα σας δώσω μια λύση σε αυτό το μυστήριο.
Βασίζεται στην προσέγγιση που ονομάζεται Θεωρία των Χορδών,
και από αυτή θα προκύψει η ιδέα του πολυσύμπαντος
στην ιστορία μας.
Τέλος, στο τρίτο μέρος,
θα σας περιγράψω μια κοσμολογική θεωρία
που ονομάζεται πληθωριστική,
και θα ενώσει όλα τα κομμάτια της ιστορίας μαζί.
Λοιπόν, το πρώτο μέρος ξεκινάει το 1929
όταν ο μεγάλος αστρονόμος Έντγουιν Χάμπλ
συνειδητοποίησε ότι οι μακρινοί γαλαξίες
απομακρύνονταν από εμάς,
θεσπίζοντας ότι ο ίδιος ο χώρος διαστέλλεται,
επεκτείνεται.
Αυτό ήταν επαναστατικό.
Η επικρατούσα άποψη ήταν πως σε μεγάλες κλίμακες
το Σύμπαν ήταν στατικό.
Αλλά, ακόμα κι έτσι,
υπήρχε ένα πράγμα για το οποίο όλοι ήταν σίγουροι:
Η επέκταση πρέπει να επιβραδύνεται.
Αυτό, όπως η βαρυτική έλξη της Γης
επιβραδύνει την άνοδο ενός μήλου που πετιέται προς τα πάνω,
η βαρυτική έλξη
κάθε γαλαξία σε κάθε άλλον
πρέπει να μειώνει
την επέκταση του χώρου.
Πάμε τώρα γρήγορα στη δεκαετία του '90
όπου αυτές οι δύο ομάδες των αστρονόμων
που ανέφερα στην αρχή
εμπνεύστηκαν από αυτό το σκεπτικό
για να μετρήσουν το ρυθμό
με τον οποίο επιβράδυνε αυτή η επέκταση.
Και το κατάφεραν
με επίμονες παρατηρήσεις
πολλών μακρινών γαλαξιών,
που τους επέτρεψε να καταγράψουν
πώς έχει αλλάξει ο ρυθμός επέκτασης με την πάροδο του χρόνου.
Και εδώ είναι η έκπληξη:
Ανακάλυψαν πως η επέκταση δεν επιβραδύνεται.
Αντιθέτως, ανακάλυψαν ότι επιταχύνεται,
πηγαίνει όλο και γρηγορότερα.
Είναι σαν να πετάξουμε ένα μήλο προς τα πάνω
και να πηγαίνει όλο και πιο γρήγορα.
Εάν βλέπατε ένα μήλο να συμπεριφέρεται έτσι,
θα θέλατε να γνωρίζατε το γιατί.
Τι είναι αυτό που το ωθεί;
Παρομοίως, τα αποτελέσματα των αστρονόμων
είναι σίγουρα άξια του βραβείου Νόμπελ,
αλλά έγειραν ένα ανάλογο ερώτημα.
Ποια δύναμη ασκείται σε όλους τους γαλαξίες
ώστε να απομακρύνονται από κάθε άλλον
με μία συνεχώς επιταχυνόμενη ταχύτητα;
Λοιπόν, η πιο ελπιδοφόρα απάντηση
προέρχεται από μια παλιά ιδέα του Αϊνστάιν.
Βλέπετε, όλοι μας έχουμε συνηθίσει τη βαρύτητα
ως μια δύναμη που κάνει μόνο ένα πράγμα:
προσελκύει αντικείμενα μεταξύ τους.
Αλλά, στη Βαρυτική Θεωρία του Αϊνστάιν,
στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας,
η βαρύτητα μπορεί επίσης να απωθεί αντικείμενα μεταξύ τους.
Πώς; Σύμφωνα, λοιπόν, με μαθηματικές εξισώσεις του Αϊνστάιν,
εάν ο χώρος είναι ομοιόμορφα γεμάτος
με μια αόρατη ενέργεια,
όπως ένα είδος ομοιόμορφης, αόρατης ομίχλης,
τότε η βαρύτητα που ασκείται από αυτό το νέφος
θα ήταν απωστική,
απωστική βαρύτητα,
ό,τι ακριβώς χρειαζόμαστε για να εξηγήσουμε τις παρατηρήσεις.
Λόγω του ότι η απωστική βαρύτητα
μιας αόρατης ενέργειας στο χώρο
-- τώρα την αποκαλούμε σκοτεινή ενέργεια,
αλλά εδώ την παρουσιάζω ως λευκό καπνό για να τη δείτε --
η απωστική της βαρύτητα
θα προκαλούσε κάθε γαλαξία να σπρώξει κάθε άλλον,
αναγκάζοντας την επέκταση να επιταχύνει,
αντί να επιβραδύνει.
Και αυτή η εξήγηση
αποτελεί μεγάλη πρόοδο.
Αλλά, σας υποσχέθηκα ένα μυστήριο
εδώ, στο πρώτο μέρος.
Ας το δούμε.
Όταν οι επιστήμονες υπολόγισαν
πόση από αυτή την σκοτεινή ενέργεια
πρέπει να εγχύνεται στο χώρο
ώστε να είναι υπαίτια για την κοσμική επιτάχυνση,
δείτε τι ανακάλυψαν.
Αυτός ο αριθμός είναι μικρός.
Εκφρασμένος στη σχετική μονάδα,
είναι θεαματικά μικρός.
Και το μυστήριο είναι το να εξηγηθεί αυτός ο ιδιόρρυθμος αριθμός.
Θέλουμε αυτός ο αριθμός
να προκύπτει από τους νόμους της Φυσικής,
αλλά μέχρι στιγμής κανένας δεν το έχει καταφέρει αυτό.
Μπορεί να αναρωτιέστε:
"Πρέπει να μας ενδιαφέρει;"
Ίσως, η εξήγηση αυτού του αριθμού
να είναι ένα τεχνικό ζήτημα,
μια τεχνική λεπτομέρεια που ενδιαφέρει τους ειδικούς,
και δεν έχει σημασία για κανέναν άλλον.
Σίγουρα είναι μία τεχνική λεπτομέρεια,
αλλά ορισμένες λεπτομέρειες πραγματικά έχουν σημασία.
Μερικές λεπτομέρειες παρέχουν
πρόσβαση σε αχαρτογράφητες σφαίρες της πραγματικότητας,
και αυτός ο ιδιόρρυθμος αριθμός μπορεί να κάνει ακριβώς αυτό,
καθώς η μοναδική προσέγγιση που έχει σημειώσει πρόοδο στο να τον εξηγήσει
επικαλείται τη δυνατότητα άλλων συμπάντων
-- μια ιδέα που απορρέει από τη Θεωρία Χορδών, --
που με πηγαίνει στο δεύτερο μέρος: στη Θεωρία Χορδών.
Κρατήστε, λοιπόν, το μυστήριο της σκοτεινής ενέργειας
στο πίσω μέρος του μυαλού σας,
καθώς θα συνεχίσω για να σας πω
τρία σημαντικά σημεία για τη Θεωρία Χορδών.
Πρώτα απ' όλα, τι είναι;
Λοιπόν, είναι μια προσέγγιση που εκπληρώνει το όνειρο του Αϊνστάιν
για μία Ενοποιημένη Θεωρία της Φυσικής,
ένα ενιαίο ευρύτερο πλαίσιο
που θα μπορεί να περιγράψει
όλες τις δυνάμεις που ασκούνται στο Σύμπαν.
Και η κεντρική ιδέα της Θεωρίας Χορδών
είναι αρκετά απλή.
Αυτή λέει πως εάν εξετάσετε
οποιοδήποτε κομμάτι ύλης ολοένα και σε πιο χαμηλό επίπεδο,
αρχικά θα βρείτε τα μόρια
και μετά τα άτομα και υποατομικά σωματίδια.
Αλλά η θεωρία λέει πως εάν μπορούσαμε να εξερευνήσουμε μικροσκοπικά,
πολύ πιο μικροσκοπικά από ό,τι μπορούμε με την υπάρχουσα τεχνολογία,
θα βρίσκαμε κάτι άλλο μέσα σε αυτά τα σωματίδια --
ένα πολύ μικρό δονούμενο νήμα ενέργειας,
μια πολύ μικρή παλλόμενη χορδή.
Και, όπως οι χορδές ενός βιολιού,
μπορούν να δονηθούν σε διαφορετικά μοτίβα
και να παράγουν διαφορετικές μουσικές νότες.
Αυτές οι μικρές θεμελιώδεις χορδές,
όταν δονούνται σε διαφορετικά μοτίβα,
παράγουν διαφορετικά είδη σωματιδίων
-- όπως ηλεκτρόνια, κουάρκ, νετρίνα, φωτόνια,
όλα τα άλλα σωματίδια
θα ενώνονταν σε ένα ενιαίο πλαίσιο,
καθώς θα προέκυπταν από τις παλλόμενες χορδές.
Είναι μια συναρπαστική εικόνα,
ένα είδος κοσμικής συμφωνίας,
όπου όλος ο πλούτος
που βλέπουμε τριγύρω στον κόσμο μας
προκύπτει από τη μουσική
που μπορούν να παίξουν αυτές οι μικρές, μικροσκοπικές χορδές.
Αλλά, υπάρχει ένα κόστος
σε αυτή την κομψή ενοποίηση,
διότι χρόνιες έρευνες
έδειξαν ότι τα μαθηματικά της Θεωρίας Χορδών δεν την αποδείκνυαν.
Έχουν εσωτερικές αντιφάσεις,
εκτός και εάν επιτρέψουμε
κάτι τελείως άγνωστο:
επιπλέον διαστάσεις στο χώρο.
Όλοι γνωρίζουμε τις τρεις γνωστές διαστάσεις του χώρου.
Και μπορείτε να τις σκεφτείτε
ως ύψος, πλάτος και βάθος.
Αλλά η Θεωρία Χορδών λέει ότι, σε απίθανα μικρές κλίμακες,
υπάρχουν επιπλέον διαστάσεις
κουβαριασμένες σε ένα τόσο μικρό μέγεθος
που δεν τις έχουμε εντοπίσει.
Παρόλο που οι διαστάσεις είναι κρυμμένες,
έχουν αντίκτυπο στα αντικείμενα που μπορούμε να παρατηρήσουμε,
επειδή το σχήμα των επιπλέον διαστάσεων
περιορίζει το πώς πάλλονται οι χορδές.
Στη Θεωρία Χορδών,
η δόνηση καθορίζει τα πάντα.
Έτσι, οι μάζες των σωματιδίων, η ενάσκηση των δυνάμεων,
και κυρίως, η ποσότητα της σκοτεινής ύλης
θα καθορίζονταν
από το σχήμα των επιπλέον διαστάσεων.
Εάν, λοιπόν, γνωρίζαμε τη μορφή των επιπλέον διαστάσεων,
θα μπορούσαμε να υπολογίσουμε αυτά τα χαρακτηριστικά,
να υπολογίσουμε το μέγεθος της σκοτεινής ύλης.
Η πρόκληση
είναι πως δε γνωρίζουμε
τη μορφή των επιπλέον διαστάσεων.
Το μόνο που έχουμε
είναι μια λίστα με υποψήφιες μορφές
που επιτρέπονται από τα μαθηματικά.
Όταν αυτές οι ιδέες αναπτύχθηκαν για πρώτη φορά,
υπήρχαν μόνο πέντε διαφορετικές υποψήφιες μορφές,
οπότε μπορείτε να φανταστείτε
πως η ανάλυσή τους μία προς μία
θα καθόριζε την απόδοση
των φυσικών χαρακτηριστικών που παρατηρούμε.
Αλλά, με τα χρόνια η λίστα μεγάλωσε
καθώς οι ερευνητές έβρισκαν και άλλες υποψήφιες μορφές.
Από πέντε, ο αριθμός έφτασε τις εκατοντάδες και μετά τις χιλιάδες.
Μία μεγάλη, αλλά ακόμα διαχειρίσιμη, συλλογή προς ανάλυση,
αφού άλλωστε,
οι απόφοιτοι φοιτητές χρειάζονται υλικό.
Αλλά η λίστα συνέχιζε να μεγαλώνει
σε εκατομμύρια και δισεκατομμύρια, μέχρι σήμερα.
Η λίστα των υποψήφιων μορφών
έχει φτάσει περίπου στο 10 εις την 500.
Τι κάνουμε, λοιπόν;
Μερικοί ερευνητές απογοητεύτηκαν,
συμπεραίνοντας πως ήταν τόσες πολλές οι υποψήφιες μορφές των επιπλέον διαστάσεων,
που καθεμία έδινε διαφορετικά φυσικά χαρακτηριστικά,
ώστε η Θεωρία Χορδών δε θα έδινε ποτέ
οριστικές, ελέγξιμες προβλέψεις.
Αλλά άλλοι αναθεώρησαν το ζήτημα,
πηγαίνοντάς μας στην πιθανότητα του πολυσύμπαντος.
Ακούστε την ιδέα.
Ίσως κάθε ένα από αυτά τα σχήματα είναι ισότιμο με τα υπόλοιπα.
Καθένα είναι τόσο αληθινό όσο και τα υπόλοιπα,
υπό την έννοια
ότι υπάρχουν πολλά σύμπαντα,
καθένα με διαφορετική μορφή, για τις επιπλέον διαστάσεις.
Αυτή η ριζοσπαστική πρόταση
έχει μια βαθιά επίδραση στο παρόν μυστήριο:
στην ποσότητα της σκοτεινής ενέργειας που αποκάλυψαν τα βραβευμένα με Νόμπελ αποτελέσματα.
Βλέπετε,
εάν υπάρχουν άλλα σύμπαντα,
και εάν αυτά τα σύμπαντα
έχουν, ας πούμε, το καθένα ένα διαφορετικό σχήμα για τις επιπλέον διαστάσεις,
τότε τα φυσικά χαρακτηριστικά κάθε σύμπαντος θα είναι διαφορετικά,
και συγκεκριμένα,
η ποσότητα της σκοτεινής ενέργειας σε κάθε σύμπαν
θα είναι διαφορετική.
Αυτό σημαίνει ότι το μυστήριο
να εξηγηθεί η ποσότητα της σκοτεινής ενέργειας που τώρα έχουμε μετρήσει
θα έπαιρνε έναν εντελώς διαφορετικό χαρακτήρα.
Σε αυτό το πλαίσιο,
οι νόμοι της φυσικής δε μπορούν να καθορίσουν μια τιμή για την σκοτεινή ενέργεια,
γιατί δεν υπάρχει μόνο μια τιμή,
υπάρχουν πολλές τιμές.
Που σημαίνει
ότι κάναμε λάθος στο ερώτημα.
Η σωστή ερώτηση που πρέπει να κάνουμε είναι
γιατί εμείς οι άνθρωποι βρισκόμαστε σε ένα σύμπαν
με μια συγκεκριμένη ποσότητα σκοτεινής ενέργειας που έχουμε μετρήσει
αντί οποιασδήποτε από τις άλλες δυνατότητες
που υπάρχουν εκεί έξω;
Και αυτό είναι ένα ζήτημα επί του οποίου μπορούμε να σημειώσουμε πρόοδο.
Διότι αυτά τα σύμπαντα
που έχουν πολύ περισσότερη σκοτεινή ενέργεια από τη δική μας,
όποτε η ύλη προσπαθεί να σχηματίσει γαλαξίες,
η απωστική ώθηση της σκοτεινής ενέργειας είναι τόσο δυνατή
που διαλύει τη συστάδα τελείως
και δε δημιουργούνται γαλαξίες.
Και σε αυτά τα σύμπαντα που έχουν πολύ λιγότερη σκοτεινή ενέργεια,
καταρρέουν στον εαυτό τους τόσο γρήγορα
όπου, ξανά, δε σχηματίζονται γαλαξίες.
Και χωρίς γαλαξίες, δεν υπάρχουν άστρα, ούτε πλανήτες
και καμία περίπτωση
για τη ζωή της δικής μας μορφής
να υπάρξει σε αυτά τα σύμπαντα.
Βρισκόμαστε σε ένα σύμπαν
με τη συγκεκριμένη ποσότητα σκοτεινής ενέργειας που έχει μετρηθεί
απλά επειδή το Σύμπαν μας έχει τις συνθήκες
να φιλοξενήσει ζωή της δικής μας μορφής.
Αυτό είναι όλο.
Το μυστήριο λύθηκε,
βρέθηκε το πολυσύμπαν.
Κάποιοι βρίσκουν αυτή την εξήγηση μη ικανοποιητική.
Έχουμε συνηθίσει στη Φυσική
να μας δίνονται οριστικές εξηγήσεις για τα χαρακτηριστικά που παρατηρούμε.
Το θέμα όμως είναι,
εάν το χαρακτηριστικό που παρατηρούμε
μπορεί να πάρει
μια πληθώρα διαφορετικών τιμών
σε όλο το ευρύτερο τοπίο της πραγματικότητας,
τότε σκεπτόμενοι μια εξήγηση
για μια συγκεκριμένη τιμή
είναι απλά λάθος.
Ένα πρώιμο παράδειγμα
προέρχεται από τον μεγάλο αστρονόμο Γιοχάνες Κέπλερ
που είχε εμμονή με την κατανόηση
μιας διαφορετικής τιμής:
Γιατί ο Ήλιος είναι 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τη Γη.
Και εργάστηκε για δεκαετίες προσπαθώντας να εξηγήσει αυτή την τιμή,
αλλά δεν το κατάφερε ποτέ, και γνωρίζουμε το γιατί.
Ο Κέπλερ έκανε
την λάθος ερώτηση.
Σήμερα γνωρίζουμε ότι υπάρχουν πολλοί πλανήτες
σε μια πληθώρα διαφορετικών αποστάσεων από το κεντρικό άστρο τους.
Η ελπίδα πως οι νόμοι της Φυσικής
θα εξηγούσαν τη συγκεκριμένη τιμή των 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων,
είναι απλά λανθασμένη.
Αντιθέτως, η σωστή ερώτηση είναι
γιατί εμείς οι άνθρωποι βρισκόμαστε σε έναν πλανήτη
με αυτή την συγκεκριμένη απόσταση,
αντί οποιασδήποτε άλλης από τόσες πιθανότητες;
Και πάλι, αυτή είναι μια ερώτηση που μπορούμε να απαντήσουμε.
Αυτοί οι πλανήτες που είναι πολύ κοντύτερα σε ένα άστρο όπως ο Ήλιος
θα ήταν τόσο θερμοί
που ζωή της δικής μας μορφής δε θα υπήρχε.
Και αυτοί οι πλανήτες που είναι πολύ μακρύτερα από το άστρο
θα ήταν τόσο ψυχροί
που, ξανά, ζωή της δικής μας μορφής δε θα υπήρχε.
Βρισκόμαστε
σε έναν πλανήτη σε αυτή την συγκεκριμένη απόσταση
απλώς και μόνο επειδή αποφέρει προϋποθέσεις
ζωτικής σημασίας για τη ζωή της δικής μας μορφής.
Και όσον αφορά τους πλανήτες και τις αποστάσεις τους,
αυτός είναι σαφώς ο σωστός τρόπος συλλογισμού.
Το θέμα είναι
όσον αφορά τα σύμπαντα και τη σκοτεινή ενέργεια που περιέχουν,
ίσως επίσης είναι ο σωστός τρόπος συλλογισμού.
Μία θεμελιώδης διαφορά, φυσικά, είναι
πως γνωρίζουμε ότι υπάρχουν άλλοι πλανήτες εκεί έξω,
αλλά μέχρι στιγμής μόνο εικάζουμε στην πιθανότητα
να υπάρχουν άλλα σύμπαντα.
Για να τα συνδυάσουμε όλα αυτά μαζί,
χρειαζόμαστε έναν μηχανισμό
που να μπορεί να δημιουργήσει άλλα σύμπαντα.
Και έτσι φτάνουμε στο τελευταίο, τρίτο μέρος.
Γιατί αυτός ο μηχανισμός έχει βρεθεί
από κοσμολόγους που προσπαθούν να κατανοήσουν την Μεγάλη Έκρηξη.
Βλέπετε, όταν αναφερόμαστε στη Μεγάλη Έκρηξη,
συχνά έχουμε μια εικόνα
κάποιου είδους κοσμικής έκρηξης
που δημιούργησε το Σύμπαν μας
και ώθησε το χώρο προς τα έξω.
Αλλά υπάρχει ένα μικρό μυστικό.
Η Μεγάλη Έκρηξη αφήνει απ' έξω κάτι πολύ σημαντικό,
την Έκρηξη.
Μας εξηγεί πώς εξελίχθηκε το σύμπαν μετά την Έκρηξη,
αλλά δε μας δίνει πληροφορίες
του πώς τροφοδοτήθηκε η ίδια η Έκρηξη.
Και αυτό το κενό γέμισε επιτέλους
από μια βελτιωμένη έκδοση της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης.
Ονομάζεται πληθωριστική κοσμολογία,
που εντόπισε ένα συγκεκριμένο είδος κινητήριας δύναμης
που παρήγαγε φυσικά
μια εξωτερική ορμή στον χώρο.
Η κινητήρια δύναμη βασίζεται σε αυτό που ονομάζεται κβαντικό πεδίο,
αλλά η μόνη λεπτομέρεια που ενδιαφέρει εμάς
είναι ότι αυτή η κινητήρια δύναμη αποδεικνύεται τόσο αποτελεσματική
που είναι σχεδόν αδύνατο
να χρησιμοποιηθεί ολόκληρη,
που στην πληθωριστική θεωρία σημαίνει
ότι η Μεγάλη Έκρηξη που δημιούργησε το σύμπαν μας
δεν ήταν ένα μοναδικό γεγονός.
Αντιθέτως, η κινητήρια δύναμη όχι μόνο δημιούργησε τη δική μας Μεγάλη Έκρηξη,
αλλά δημιούργησε επίσης αμέτρητες άλλες Μεγάλες Εκρήξεις,
όπου κάθε μία οδήγησε στο δικό της ξεχωριστό σύμπαν
με το σύμπαν μας να είναι τίποτα άλλο από μια σφαίρα
σε ένα μεγάλο "κοσμικό αφρόλουτρο" από σύμπαντα.
Τώρα, εάν το συγχωνεύσουμε αυτό με τη θεωρία χορδών,
οδηγούμαστε σε αυτή την εικόνα.
Καθένα από αυτά τα σύμπαντα έχει επιπλέον διαστάσεις.
Οι επιπλέον διαστάσεις λαμβάνουν μια μεγάλη ποικιλία διαφορετικών σχημάτων.
Τα διαφορετικά σχήματα αποφέρουν διαφορετικά φυσικά χαρακτηριστικά.
Και βρισκόμαστε σε ένα σύμπαν αντί κάποιου άλλου
επειδή απλά μόνο στο Σύμπαν μας
φυσικά χαρακτηριστικά, όπως η ποσότητα της σκοτεινής ενέργειας,
είναι τα σωστά για την ύπαρξη ζωής με τη δικής μας μορφή.
Αυτή είναι η συναρπαστική, αλλά εξαιρετικά αμφιλεγόμενη εικόνα
του ευρύτερου κόσμου
που η προηγμένη παρατήρηση και θεωρία
μας έχουν οδηγήσει να λάβουμε σοβαρά υπόψη.
Ένα μεγάλο αναπάντητο ερώτημα, φυσικά, είναι
θα μπορέσουμε ποτέ να επιβεβαιώσουμε
την ύπαρξη άλλων συμπάντων;
Επιτρέψτε μου να περιγράψω
έναν τρόπο που μπορεί μια μέρα να συμβεί.
Η πληθωριστική θεωρία
έχει ήδη την ισχυρή υποστήριξη της παρατήρησης.
Επειδή η θεωρία προβλέπει
ότι η Μεγάλη Έκρηξη θα ήταν τόσο έντονη
καθώς ο χώρος επεκτάθηκε γρήγορα,
μικροσκοπικές κβαντικές δονήσεις από τον μικρόκοσμο
θα έχουν απλωθεί στον μακρόκοσμο,
αποδίδοντας ένα διακριτικό δακτυλικό αποτύπωμα,
ένα μοτίβο από ελαφρώς θερμότερα σημεία και ελαφρώς ψυχρά σημεία,
σε όλο το χώρο,
που πανίσχυρα τηλεσκόπια τα έχουν ήδη παρατηρήσει.
Πηγαίνοντας παραπέρα, εάν υπάρχουν άλλα σύμπαντα,
η θεωρία προβλέπει ότι κάθε τόσο
αυτά τα σύμπαντα μπορεί να συγκρουστούν.
Και εάν το Σύμπαν χτυπούσε με ένα άλλο,
αυτή η σύγκρουση
θα δημιουργούσε ένα πρόσθετο λεπτό μοτίβο
από θερμοκρασιακές μεταβολές στο χώρο
που ίσως μια ημέρα
να μπορέσουμε να εντοπίσουμε.
Όσο εξωτική και αν είναι αυτή η εικόνα,
μπορεί μια μέρα να αποδειχθεί
από τις παρατηρήσεις,
εδραιώνοντας την ύπαρξη άλλων συμπάντων.
Θα ολοκληρώσω
με μια εντυπωσιακή επίπτωση
όλων αυτών των ιδεών
για το πολύ μακρινό μέλλον.
Βλέπετε, μάθαμε
ότι το Σύμπαν μας δεν είναι στατικό,
ότι ο χώρος διαστέλλεται,
ότι η διαστολή επιταχύνεται
και ότι μπορεί να υπάρχουν άλλα σύμπαντα,
όλα αυτά από την προσεκτική εξέταση
αμυδρών εντοπισμών του αστρικού φωτός
που μας έρχεται από μακρινούς γαλαξίες.
Αλλά, επειδή η διαστολή επιταχύνεται,
στο πολύ μακρινό μέλλον,
αυτοί οι γαλαξίες θα απομακρύνονται τόσο πολύ και τόσο γρήγορα
που δε θα μπορούμε να τους δούμε --
όχι λόγω τεχνολογικών περιορισμών,
αλλά λόγω των νόμων της Φυσικής.
Το φως που θα εκπέμπουν αυτοί οι γαλαξίες,
ακόμα και αν ταξιδέψει με την γρηγορότερη ταχύτητα, την ταχύτητα του φωτός,
δε θα μπορέσει να υπερβεί
το διαρκώς διευρυνόμενο χάσμα μεταξύ μας.
Έτσι, οι αστρονόμοι του μακρινού μέλλοντος
παρατηρώντας το απέραντο διάστημα
δε θα βλέπουν τίποτα παρά μία ατελείωτη έκταση
από στατική, μαύρη ακινησία.
Και θα συμπεράνουν
ότι το Σύμπαν είναι στατικό και αμετάβλητο
και αποτελείται από μία και μόνο κεντρική όαση ύλης
την οποία κατοικούν
-- μια εικόνα του κόσμου
που σίγουρα γνωρίζουμε πως είναι λανθασμένη.
Ίσως οι μελλοντικοί αστρονόμοι να έχουν αρχεία
μιας προηγούμενης εποχής,
σαν τη δική μας,
που να βεβαιώνουν ένα επεκτεινόμενο σύμπαν
που ομαδοποιείται σε γαλαξίες.
Θα μπορούσαν αυτοί οι μελλοντικοί αστρονόμοι
να πιστέψουν αυτή την αρχαία γνώση;
Ή θα πιστεύουν
στο μαύρο, άδειο στατικό Σύμπαν
αυτά που θα τους αποκαλύψουν οι προηγμένης τεχνολογίας παρατηρήσεις τους;
Υποψιάζομαι το τελευταίο.
Που σημαίνει ότι ζούμε
σε μια εξαιρετικά προνομιακή εποχή
όπου ορισμένες βαθύτερες αλήθειες για το σύμπαν
είναι ακόμα προσιτές
στο ανθρώπινο πνεύμα της εξερεύνησης.
Φαίνεται πως μπορεί να μην είναι πάντα έτσι.
Γιατί οι σημερινοί αστρονόμοι,
με τη χρήση πανίσχυρων τηλεσκοπίων στον ουρανό
έχουν καταγράψει ένα σωρό από έντονης αντίθεσης πληροφοριακά φωτόνια,
ένα είδος κοσμικού τηλεγραφήματος
που εκπέμπει εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια.
Και το μήνυμα που ηχεί όλα αυτά τα χρόνια είναι σαφές.
Μερικές φορές η φύση προστατεύει τα μυστικά της
με την άρρηκτη λαβή
των φυσικών νόμων.
Μερικές φορές η αληθινή φύση της πραγματικότητας παραμονεύει
ακριβώς πέρα από τον ορίζοντα.
Σας ευχαριστώ πολύ.
(Χειροκρότημα)
Κρις Άντερσον: Μπράιαν, σε ευχαριστούμε.
Το εύρος των ιδεών που μας παρουσίασες
είναι συγκλονιστικό, συναρπαστικό, απίστευτο.
Που πιστεύεις
πως βρίσκεται η σημερινή κοσμολογία,
σε σχέση με την ιστορική της πλευρά;
Κατά την άποψή σου, είμαστε στη μέση μιας ιστορικής ασυνήθειας;
Γκριν: Είναι δύσκολο να απαντήσω.
Όταν μαθαίνουμε ότι οι αστρονόμοι του μακρινού μέλλοντος
μπορεί να μην έχουν αρκετές πληροφορίες για να κατανοήσουν ορισμένα θέματα,
είναι φυσικό να αναρωτηθούμε εάν είμαστε ήδη στην ίδια θέση
και μερικά βαθύτερα, κρίσιμα χαρακτηριστικά του Σύμπαντος
έχουν ήδη ξεφύγει της ικανότητάς μας να καταλάβουμε,
λόγω του τρόπου που εξελίσσεται η κοσμολογία.
Από αυτή την προοπτική,
ίσως να θέτουμε συνεχώς διαρκώς ερωτήματα
στα οποία να μην μπορέσουμε ποτέ να δώσουμε απάντηση.
Από την άλλη, τώρα μπορούμε να καταλάβουμε
πόσων χρονών είναι το σύμπαν.
Μπορούμε να καταλάβουμε
πώς να κατανοήσουμε τα δεδομένα από την μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου
που καθορίστηκαν 13,72 δισεκατομμύρια χρόνια πριν
και όμως, σήμερα μπορούμε να κάνουμε υπολογισμούς που προβλέπουν πώς θα είναι αυτά
και επαληθευόμαστε.
Απίστευτο! Αυτό είναι απλά καταπληκτικό.
Από τη μία πλευρά, είναι απλά απίστευτο πού έχουμε φτάσει,
αλλά ποιός ξέρει τι είδους εμπόδια μπορούμε να βρούμε στο μέλλον.
Κρις: Θα παραμείνεις εδώ τις επόμενες ημέρες.
Ίσως κάποιες από αυτές τις συζητήσεις μπορούν να συνεχιστούν.
Ευχαριστώ. Σε ευχαριστούμε Μπράιαν. Γκριν: Ευχαρίστηση μου.
(Χειροκρότημα)