αν θέλει κανείς να πιάσει ένα άστρο, δεν έχει παρά να πιάσει το πρόσωπό του

Διονύσιος Σιμόπουλος

Διευθυντής Ευγενίδειου Πλανηταρίου Αυγ. 2008 - περιοδικό εκ παιδεύω

…Επειδή μάλιστα το 2009 γιορτάζουμε τα 400 χρόνια από την πρώτη χρήση του τηλεσκοπίου από τον Γαλιλαίο -  γι’ αυτό έχει ονομαστεί το 2009 έτος αστρονομίας – πρέπει να πούμε ότι ιδιαίτερα τα τελευταία 30-40 χρόνια που βάλαμε τα τηλεσκόπια μας πάνω από την ατμόσφαιρα της γης, βλέπουμε πράγματα που δεν μπορούσαμε να  τα δούμε πριν. Είναι δύο μη συγκρίσιμα πράγματα οι γνώσεις και οι τεχνολογικές δυνατότητες που έχουμε σήμερα, με τις γνώσεις και τις δυνατότητες που είχαν τεχνολογικά οι αρχαίοι. Παρόλα αυτά η βάση της επιστήμης βρίσκεται εκεί και όπως έλεγε ο Νεύτωνας, ο μεγαλύτερος ίσως επιστήμονας όλων των εποχών, «αν κατόρθωσα να δω πέρα από τους συνανθρώπους μου είναι γιατί καθόμουνα στους ώμους γιγάντων».

Σήμερα οι γνώσεις πολλαπλασιάζονται. Για παράδειγμα από τη δεκαετία του 60 που εγώ ήμουν φοιτητής μέχρι σήμερα οι γνώσεις έχουν πολλαπλασιαστεί πάνω από ένα δισεκατομμύριο φορές. Σήμερα η γνώση δεν προάγεται από άτομα, αλλά από ομάδες ατόμων.  Στο πρόσφατο πείραμα που θα αρχίσει να γίνεται στο CERN στην Ελβετία, για την ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς και του πεδίου Χιγκς, συμμετέχουν 2000 άνθρωποι.

- Υπάρχει απάντηση στο ερώτημα για την αρχή του Σύμπαντος;

Σήμερα έχουμε μοντέλα, πρότυπα. Αυτά τα μοντέλα βασίζονται σε αυτό που ονομάζουμε καθιερωμένο πρότυπο, βασίζονται δηλαδή σε ορισμένα σωματίδια που έχουν ανακαλυφθεί και που είναι όντως υπαρκτά. Αυτά τα σωματίδια για να υπάρξουν, για να έχουν τη δεδομένη μάζα που έχουν, πρέπει να υπάρχει ένα άλλο σωματίδιο που δημιουργεί ένα πεδίο γύρω του, το Χιγκς. Αυτό θεωρητικά υπέθεσε το 1964 ο Πήτερ Χιγκς, ένας Σκωτζέζος φυσικός, ο οποίος είναι εν ζωή και ελπίζει να δει τη θεωρία του να αποδεικνύεται. Αν δεν αποδειχθεί η ύπαρξη του σωματιδίου Χιγκς τότε καταρρέει και όλο το οικοδόμημα. Παρόλα αυτά η θεωρία της μεγάλης έκρηξης, κατά το μάλλον ή ήττον πρέπει να είναι η σωστή, ίσως με κάποιες διαφοροποιήσεις.

Εάν πούμε ότι το μοντέλο είναι σωστό, τότε η απάντηση είναι ΝΑΙ! Γνωρίζουμε αυτή τη στιγμή τι συνέβη από το χρόνο 10-43 και μετά. Γεγονός είναι ένα, ότι οι ενδείξεις που έχουμε με τις τελευταίες διαστημοσυσκευές (όπως η διαστημοσυσκευή Wmap που μας έστειλε τις τελευταίες ανακαλύψεις πριν δύο χρόνια και έχει αρχίσει να μας δίνει και τις λεπτομέρειες αυτών των ανακαλύψεων) μας λένε το εξής: το Σύμπαν πρέπει να γεννήθηκε πριν από 13,73 δισεκατομμύρια χρόνια  +-0.8%.

Άρα ξέρουμε την ηλικία του Σύμπαντος. Γνωρίζοντας την ηλικία και τη διαστολή που υφίσταται το Σύμπαν (και αυτό το μάθαμε πριν από δέκα μόλις χρόνια) μπορούμε να βγάλουμε κατά κάποιο τρόπο το χώρο, ο οποίος αυτή τη στιγμή αποτελεί το Σύμπαν και έχει διάμετρο της τάξης των 94 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Είναι πολύ περισσότερο δηλαδή από ότι η ηλικία του σύμπαντος γιατί αποδείχθηκε τα τελευταία δέκα χρόνια ότι το Σύμπαν διαστέλλεται επιταχυνόμενο, φαινόμενο που ονομάζουμε σήμερα σκοτεινή ενέργεια.

Όλα αυτά βασίζονται σε ορισμένες παρατηρήσεις και σε ορισμένες παραδοχές. Αν οι παραδοχές μας δεν είναι σωστές, θα πρέπει να εξηγήσουμε διαφορετικά τις παρατηρήσεις μας, οι οποίες είναι σωστές. Κοιτάξτε να δείτε ποιο είναι το παράξενο: 

Υπολογίζονται περίπου 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες και κάθε γαλαξίας έχει 100-200 δισ. άστρα. Όλο αυτό το σύστημα των γαλαξιών, των άστρων, των πλανητών αποτελεί το 4% των συστατικών του Σύμπαντος. Το 23% αποτελείται από αυτό που ονομάζουμε σκοτεινή ύλη, που δεν ξέρουμε τι είναι, και το 73% αποτελείται από αυτό ονομάζουμε σκοτεινή ενέργεια, αυτό που δίνει την επιτάχυνση της διαστολής του Σύμπαντος τα τελευταία 7 περίπου δισ. χρόνια και που αυτή δεν ξέρουμε τι είναι.

- Ο ήλος μας θερμαίνει ή μας ζεματάει; Γερνάει; Μπορεί να πεθάνει; Ερωτήματα που συζητιούνται, ίσως μοιάζουν μεταφυσικά, αλλά υπάρχουν.

Ο ήλιος όπως και κάθε άλλο άστρο στο Σύμπαν θα πεθάνει. Αλλά το θαύμα του Σύμπαντος είναι ότι ακόμα και στο θάνατο προσφέρει νέα ζωή. Γεννιούνται νέα άστρα, ανώτερης ποιότητας, που έχουν τη δυνατότητα να γεννήσουν το θαύμα της ζωής. Οπότε, θα έλεγα ότι ναι, υπάρχει ένα πεπερασμένο όριο στην ηλικία του ήλιου. Ο ήλιος μας έχει μια ηλικία της τάξης των 5 δισ. χρόνων και θα πεθάνει σε 6 δισ. χρόνια. Είναι ένα μεσόκοπο άστρο. Κάποια στιγμή και ο ήλιος θα αρχίσει να διαφοροποιείται. Ένα άστρο σαν τον ήλιο μας ξέρουμε πως συμπεριφέρεται, το έχουμε δει πολλές φορές. Ο ήλιος σε 1,1 δισ. χρόνια θα αρχίσει να αλλάζει και αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια που θα εκπέμπεται θα είναι 10% μεγαλύτερη, δηλαδή θα αρχίσει να καίει τα πάντα. Οι απόγονοί μας με την όποια μορφή έχουν σε 1 δισ. χρόνια από σήμερα – αν έχουν κατορθώσει να επιβιώσουν και δεν έχουν καταστρέψει ο ίδιοι τον πλανήτη – όταν ο ήλος αρχίσει να καταστρέψει την επιφάνεια του πλανήτη μας, αναγκαστικά θα πρέπει να φύγουν.

Εγώ νομίζω ότι αυτή η δυνατότητα θα υπάρχει. Είμαι αισιόδοξος ότι παρά τα προβλήματα που έχει επιφέρει ο ίδιος ο άνθρωπος στον πλανήτη, οι ίδιοι οι άνθρωποι θα μπορέσουν να λύσουν τα προβλήματα και να επιβιώσουν. Το πώς θα είμαστε σε 100 χρόνια από σήμερα δεν μπορώ καν να το προβλέψω.

Σε 200 είναι σχεδόν αδύνατον να το φανταστώ. Σε 1000 χρόνια είναι πλέον επιστημονική φαντασία.

Σε ένα δισ. χρόνια ούτε καν επιστημονική φαντασία. Δηλαδή θα μιλάμε για μια τεχνολογία τόσο ασύλληπτη, που ακόμη και η μαγεία δεν θα είναι τίποτα μπροστά της.

Εντάξει αν σε ένα δισ. επιβιώσουμε, θα μεταφερθούμε σε ένα άλλο άστρο που θα είναι καλό για τις ανάγκες μας. Τι θα γίνει σε ένα τρισεκατομμύριο τρισεκατομμυρίων τρισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα, όταν σύμφωνα με το δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα η εντροπία αυξάνει, άρα θα φθάσουμε σε ένα σημείο που δεν θα υπάρχει ενέργεια σε ολόκληρο το σύμπαν; Τότε τι θα συμβεί; Που θα είναι ο άνθρωπος; Εκεί η απάντηση είναι ότι κάποια στιγμή ακόμα και το Σύμπαν θα πεθάνει. Οπότε αν πεθάνει το Σύμπαν, αν δεν υπάρχει δηλαδή ενέργεια, αφού η θερμοκρασία θα έχει φτάσει στο απόλυτο μηδέν, τότε τι γίνεται; Η καλύτερη απάντηση που έχω βρει στην επιστημονική φαντασία μέχρι σήμερα είναι ένα διήγημα του Ισαάκ Ασίμωφ, που το ονομάζει «Η τελευταία ερώτηση».

- Από παλιά τον άνθρωπο απασχολεί ένα ερώτημα; Υπάρχει ζωή έξω από τον πλανήτη Γη; Επιστημονικά, που φαίνεται να κατοικούν, οι πιο κοντινοί μας γείτονες;

Πρώτα από όλα δεν έχουμε καμία απολύτως ένδειξη ότι υπάρχει και κάποιος άλλος πλανήτης με τα συστατικά εκείνα, με τις διαδικασίες εκείνες που θα μπορούσε να αναπτυχθεί ζωή. Τα τελευταία 12 χρόνια έχουμε ανακαλύψει περίπου 300 πλανήτες γύρω από γειτονικά μας άστρα, μέχρι την απόσταση περίπου 150 ετών φωτός. Και όταν λέμε 150 έτη φωτός, εννοούμε ότι μένουμε στην ίδια πολυκατοικία, γιατί η γαλαξιακή μας πολιτεία που αποτελείται από 100-200 δισεκατομμύρια άστρα, από τη μία άκρη στην άλλη έχει μια διάμετρο 100.000 ετών φωτός.

Από τους 300 πλανήτες αυτούς, οι περισσότεροι είναι αέριοι γίγαντες.

Ο μικρότερος έχει περίπου 5 φορές το μέγεθος της γης. Κανένας από αυτούς δεν θα μπορούσε να συντηρήσει ζωή, γιατί είναι πάρα πολύ κοντά στο μητρικό άστρο. Αυτό σημαίνει ότι θα καίγονταν. 

Μέχρι τώρα, δεν έχουμε καμιά ένδειξη ότι υπάρχουν πλανήτες σαν τη γη μας, στους οποίους να έχει δημιουργηθεί ζωή, να έχει εξελιχθεί και να έχει δημιουργήσει αναπτυγμένους τεχνολογικούς πολιτισμούς.

Παρόλα αυτά, έχουμε αυτό που μας οδηγεί στις περισσότερες εκτιμήσεις που κάνουμε, δηλαδή την αστροφυσική λογική. Γνωρίζουμε ότι ο γαλαξίας μας έχει 100-200 δισεκατομμύρια άστρα. Τα περισσότερα από αυτά πρέπει να έχουν πλανητικά συστήματα. Κάποιοι απ΄ αυτούς τους τρισεκατομμύρια πλανήτες που υπάρχουν στο δικό μας γαλαξία, πρέπει να έχουν το μέγεθος και την απόσταση από το μητρικό τους άστρο, που να έχει νερό σε υγρή μορφή, επομένως, πιθανόν να έχουν δημιουργηθεί εκείνες οι διαδικασίες που θα οδηγούσαν στη δημιουργία ζωής και την εξέλιξή τους.

Αν υπολογίσουμε τελείως αυθαίρετα ότι στο γαλαξιακό μας και μόνο είχαμε ένα εκατομμύριο διαστημικούς πολιτισμούς, μπορούμε να υποθέσουμε ότι πολλοί από αυτούς τους πολιτισμούς θα έχουν μεγαλύτερη ηλικία από εμάς, άρα θα έχουν προχωρήσει και τεχνολογικά και θα έχουν φτιάξει τεχνολογία που σήμερα σε εμάς θα φαινόταν μαγική. Αν διασκορπίσουμε αυτούς τους πολιτισμούς ομοιόμορφα στο γαλαξία μας, η απόσταση του πλησιέστερου σε μας θα είναι περίπου 2000 έτη φωτός. Που σημαίνει ότι αν εμείς με κάποιο τρόπο μαγικό δούμε ότι σε αυτό το άστρο υπάρχει ένας πλανήτης που έχει αναπτυχθεί τεχνολογικός πολιτισμός και στείλουμε ένα μήνυμα με τους δορυφόρους μας που τρέχει με 300.000 km/sec θα χρειαστεί αυτό το μήνυμα 2000 χρόνια να πάει εκεί. Αφού πάρουν αυτό το μήνυμα ας υποθέσουμε ότι το αποκωδικοποιούν κι στέλνουν και αυτοί ένα μήνυμα που κάνει άλλα 2000 χρόνια για να φτάσει εδώ. Δηλαδή με μια τεχνολογία που έχει όριο το όριο της ταχύτητας του φωτός ένα απλό μήνυμα θέλει 4000 χρόνια να φτάσει.

Τώρα εάν υπάρχει αναπτυγμένος πολιτισμός κάπου στο γαλαξία μας με τόσο αναπτυγμένη τεχνολογία που ούτε καν μπορούμε να φανταστούμε, σε αυτή την περίπτωση μπορεί να έχουν έρθει εδώ πέρα και να μην τους έχουμε πάρει χαμπάρι.

Η βιαιότητα του σύμπαντος

- Παρατηρώντας τον ουρανό ηρεμούμε, ονειρευόμαστε, φανταζόμαστε, εμπνεόμαστε. Το Σύμπαν είναι τόσο ήρεμο όσο το βλέπουμε εμείς;

Όχι δεν είναι καθόλου ήρεμο! Είναι μια απάτη να νομίζει κανείς ότι υπάρχει ηρεμία στο Σύμπαν. Αλλά η βιαιότητά του είναι μια δημιουργική βιαιότητα. Θα σας δώσω ένα παράδειγμα: Αν δεν υπήρχαν οι εκρήξεις σούπερ νόβα, δηλαδή ο θάνατος γιγάντιων άστρων, δεν θα υπήρχαν τα χημικά στοιχεία που έχουμε αυτή τη στιγμή και αποτελούν τα σώματά μας. Γιατί εκτός από το υδρογόνο εξ ολοκλήρου και το ήλιο στο μεγαλύτερο μέρος του, που γεννήθηκαν στη διάρκεια της γέννησης του Σύμπαντος, τα πρώτα δηλαδή δευτερόλεπτα, όλα τα άλλα χημικά στοιχεία δημιουργούνται στο εσωτερικό των άστρων, κυρίως γιγάντιων άστρων. Στις εκρήξεις σούπερ νόβα τα περισσότερα υλικά των άστρων εξοστρακίζονται προς τα έξω, δημιουργώντας καινούργια χημικά στοιχεία. Αυτά διασκορπίζονται στο διάστημα, ενώνονται και ανακατεύονται με άλλα χημικά στοιχεία που υπάρχουν στα νεφελώματα και δημιουργούνται δεύτερης, τρίτης, τέταρτης γενιάς άστρα. Έτσι υπάρχουμε κι εμείς.

Γιατί στην πραγματικότητα τα υλικά από τα οποία αποτελούμαστε γεννήθηκαν είτε με τη γέννηση του Σύμπαντος, είτε με τις εκρήξεις αυτών των σούπερ νόβα. Αν δεν είχαμε αυτές τις εκρήξεις, δε θα υπήρχαμε εσείς και εγώ. Που σημαίνει ότι είμαστε αστρόσκονη. Γι’ αυτό και λέω ότι αν θέλει κανείς να πιάσει ένα άστρο, δεν έχει παρά να πιάσει το πρόσωπό του. Έτσι η βιαιότητα της καταστροφής ενός άστρου δημιουργεί το θαύμα της δημιουργίας – τον άνθρωπο.