Θεωρία των Χορδών: Έλληνες επιστήμονες φέρνουν την ανθρωπότητα πιο κοντά στα μυστήρια της ύπαρξης
Αυτή η ελληνική πρόταση, που βραβεύθηκε πολύ πρόσφατα στον περίφημο Διεθνή Διαγωνισμό Βαρύτητας, ο οποίος διεξάγεται από το ίδρυμα Gravity Research Foundation των ΗΠΑ, σχετίζεται με την περίφημη Θεωρία των Υπερχορδών, η οποία αν κάποτε αποδειχθεί -κι ίσως πια να μην είμαστε πολύ μακριά από αυτό- θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε όλα τα αρχέγονα μυστήρια του σύμπαντος και της φύσης.
Οι ερευνητές από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών και την Ακαδημία Αθηνών έδειξαν λοιπόν για πρώτη φορά ότι η Θεωρία των Υπερχορδών μπορεί να έχει συγκεκριμένες παρατηρήσιμες επιπτώσεις στα δεδομένα που σχετίζονται με το αρχέγονο Σύμπαν. O Ακαδημαϊκός Δημήτρης Νανόπουλος, με μεγάλη ερευνητική συνεισφορά στον τομέα της Θεωρίας των Υπερχορδών και κορυφαίος επιστήμονας παγκοσμίως, σε συνεργασία με τον Διευθυντή του Ινστιτούτου Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης (ΙΑΑΔΕΤ) του ΕΑΑ Σπύρο Βασιλάκο και τον Κύριο Ερευνητή του ΙΑΑΔΕΤ Μάνο Σαριδάκη, μαζί με τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Θοδωρή Παπανικολάου και τον υποψήφιο Διδάκτορα Χάρη Τζερεφό, δημοσίευσαν την εν λόγω επιστημονική εργασία, στην οποία έδειξαν ότι τα πρόσφατα ανακοινωθέντα αποτελέσματα βαρυτικών κυμάτων από το Διεθνές Πείραμα NANOGrav ενδέχεται να περιέχουν «υπογραφές» των Υπερχορδών.
Το Newsbomb.gr ανέβηκε στο Εθνικό Αστεροσκοπείο και ζήτησε εξηγήσεις από τον Σπύρο Βασιλάκο.
Αρχικά, ο διακεκριμένος Κοσμολόγος μας εξηγεί σκοπός είναι η διαμόρφωση αυτής της, όπως θα λέγαμε... μη επιστημονικά, Θεωρίας των Πάντων, μέσω της ενοποίησης των δύο βασικών θεωριών που διαμορφώθηκαν τον 20ο αιώνα.
Η πρώτη, είναι η γενική θεωρία της σχετικότητας που ερμηνεύει τον μεγάκοσμο – το σύμπαν και τους γαλαξίες- και η δεύτερη η κβαντική φυσική, που ερμηνεύει τα φυσικά συστήματα στον μικρόκοσμο, στο επίπεδο των μορίων και των ατόμων. Η ενοποίηση αυτών των δύο θεωριών σε μία ενιαία που περιγράφει την εξέλιξη του σύμπαντος εν συνόλω – δηλαδή ποιες ήταν οι διεργασίες που οδήγησαν στη δημιουργία του κόσμου και πως εξελίχθηκαν από το σημείο μηδέν μέχρι και σήμερα, είναι το ζητούμενο και η Θεωρία των Υπερχορδών θα μπορούσε να είναι ο «ενδιάμεσος» για αυτό.
Τι λέει, πολύ συνοπτικά, αυτή η θεωρία και πώς συνέβαλλαν οι Έλληνες επιστήμονες σε αυτή;
Πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια, το σύμπαν ήταν απείρως μικρό, σε υποατομική κλίμακα, οπότε και συνέβη η γνωστή μας Μεγάλη Έκρηξη. Όταν συνέβη και σύμφωνα πάντα με τη θεωρία, τα στοιχειώδη σωματίδια (ηλεκτρόνια, πρωτόνια) περιγράφονται ως μικρές χορδές, που αναλόγως του τρόπου που ταλαντώνονται, συμπεριφέρονται αναλόγως και τα σωματίδια αυτά.
Το πρόβλημα με τη θεωρία, που προτάθηκε και μελετάται μόλις 4 δεκαετίες, είναι ότι αναφέρεται σε απειροελάχιστες διαστάσεις και άρα δεν μπορούμε να κάνουμε παρατηρήσεις ή να γίνουν πειράματα, κι έτσι δεν μπορεί ουσιαστικά ούτε να αποδειχθεί ούτε να απορριφθεί.
Ωστόσο, το 2015 συνέβη κάτι κομβικό: Σε επιστημονικό πείραμα και χάρη στις μελέτες που έγιναν σε αστρικές Αστρικές Μαύρες Τρύπες εντοπίστηκαν παρατηρησιακά για πρώτη φορά τα βαρυτικά κύματα – μέσω αυτών διαδίδεται η βαρύτητα.
Ο Σπύρος Βασιλάκος εξηγεί: «Εμείς αυτό που δείξαμε ήταν ότι στο πλαίσιο της Θεωρίας των Υπερχορδών, στο αρχέγονο σύμπαν ελάχιστα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, δημιουργήθηκαν και μικρές αρχέγονες Μαύρες Τρύπες. Πριν αυτές αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους και εξαχνωθούν, προλαβαίνουν και διαταράσσουν τον χωροχρόνο γύρω τους.
Αυτές οι αρχικές/αρχέγονες διαταραχές του χωροχρόνου «επιβίωσαν» όμως ως ίχνη και εμείς μπορέσαμε να τις παρατηρήσουμε με το καλοκαίρι του 2023 με το λεγόμενο NANOGrav πείραμα, δηλαδή να εντοπίσουμε το διάχυτο υπόβαθρο των βαρυτικών κυμάτων. Εάν αυτό αποδειχθεί τελικά, τότε με τη μελέτη αυτή συμβάλλουμε για πρώτη φορά, με παρατηρησιακά ίχνη, στην έμεση επιβεβαίωση της Θεωρίας των Υπερχορδών! Δεν είχαμε συνειδητοποιήσει καν, ως επιστήμη, ότι θα μπορούσαμε να βρούμε ποτέ παρατηρησιακά στοιχεία για αυτό»...
Το εξαιρετικά ενδιαφέρον είναι ακόμα το γεγονός ότι εάν αποδειχθεί η Θεωρία των Υπερχορδών, τότε... αποδεικνύονται κι άλλα πράγματα που μεταβάλλουν ραγδαία την κατανόηση του σύμπαντος, κάτι που θα είχε εκτός από κοσμολογικές, και βαθιές φιλοσοφικές προεκτάσεις...
Συγκεκριμένα, η ισχύς της Θεωρίας των Υπερχορδών σημαίνει ότι υπάρχουν 10 ή 12 διαστάσεις κι όχι μόνο οι 4 (οι τρεις του χώρου και ο χρόνος) γνωστές μας! Οι επιπλέον διαστάσεις βέβαια θα είναι απείρως μικρές, αλλά κατά τη γένεση του σύμπαντος, έπαιζαν μεγάλο ρόλο, ενώ στη συνέχεια συμπαγοποιήθηκαν.
Το άλλο, που αγγίζει τη σφαίρα και της επιστημονικής φαντασίας, είναι ότι υπάρχουν παράλληλα σύμπαντα! Αυτό θα σήμαινε ότι το σύμπαν μας δεν είναι ο μοναδικός κόσμος αλλά υπάρχουν άπειρα, που το καθένα εξελίσσεται με άλλο τρόπο και μάλιστα... μπορούν να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους! Και στα άλλα σύμπαντα ίσως να ισχύουν άλλοι, εντελώς διαφορετικοί νόμοι! Εκτός από τη βαρύτητα...
Εάν αποδειχτεί λοιπόν η Θεωρία των Υπερχορδών, τότε αυτό που θα πρέπει να κάνουμε είναι με κάποιον τρόπο να παρατηρήσουμε αυτά τα σύμπαντα. Και βρισκόμαστε ένα βήμα πιο κοντά σε αυτό. Χρειάζεται όμως πολύ ερευνητική δουλεία ακόμη προς αυτή την κατεύθυνση.
Δείτε τη συνέντευξη του Σπύρου Βασιλάκου, Διευθυντή στο ΙΑΑΔΕΤ/ΕΑΑ και στο κέντρο Ερευνών Αστρονομίας και Εφαρμοσμένων Μαθηματικών της Ακαδημίας Αθηνών, στο Newsbomb.gr:
