Ο Γκιούλιβερ, μαζί με το υπόλοιπο γκρουπ, επιβιβάστηκε στο διαστημόπλοιο για την μεγαλύτερη περιοδεία που διοργάνωνε το πρακτορείο διαστημικών ταξιδίων «ο Σείριος». Θα επισκεπτόταν πρώτα τον Γαλαξία μας και μετά τον γειτονικό γαλαξία της Ανδρομέδας.

Το διαστημόπλοιο, αποκτώντας ολοένα και μεγαλύτερη ταχύτητα, άφησε πίσω του την Γη και σε λίγο τον Ήλιο, που φαινόταν όλο και πιο αμυδρός, μέχρι που έγινε ένα μικρό φωτεινό σημαδάκι, ανάμεσα σε πλήθος άλλα σημαδάκια, τα αστέρια.

Ο ξεναγός πήρε το μικρόφωνο και άρχισε να μιλά.

«Σας καλωσορίζουμε στο υπερσύγχρονο διαστημόπλοιό μας, που είναι η τελευταία λέξη της Τεχνολογίας. Με καινούργια συστήματα, που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα, κατορθώνει να αναπτύξει ασύλληπτη ταχύτητα, που πλησιάζει πάρα πολύ την ταχύτητα του φωτός. Θα ξέρετε βέβαια ότι, όπως πρόβλεψε ο Einstein στην θεωρία του της Σχετικότητας και επιβεβαιώθηκε από την πραγματικότητα, κανένα σώμα δεν μπορεί να ξεπεράσει την ταχύτητα του φωτός, ούτε καν να τη φθάσει. Εμείς θα αποκτήσουμε τελική ταχύτητα τα 99,9999… % της ταχύτητας του φωτός. Έτσι θα καταφέρουμε να διανύσουμε γρήγορα τις τεράστιες αποστάσεις μέσα στον Γαλαξία μας και μεταξύ των γαλαξιών. Φανταστείτε ότι το πιο κοντινό στον Ήλιο αστέρι, το ονομαζόμενο εγγύτατος του Κενταύρου, απέχει 4 έτη φωτός, ενώ άλλα μακρινότερα απέχουν ακόμα και δεκάδες χιλιάδες έτη φωτός».

«Να σας διακόψω», λέει ο Γκιούλιβερ, «αλλά κάτι μου φαίνεται ότι δεν πάει καλά. Για να φθάσουμε σ’ αυτά τα μακρινά αστέρια που λέτε, δεν θα μας έφθαναν ούτε 1000 ζωές».

«Έχετε απόλυτο δίκιο», απαντάει ο ξεναγός, «ό,τι ετοιμαζόμουν να σας πληροφορήσω κάτι, που ίσως μοιάζει τρελό, θα χρειαστούμε λίγο μόνο χρόνο από τη ζωή σας για να τα κάνουμε όλα αυτά».

«Φοβάμαι ότι ο ξεναγός έχει παραφρονήσει πράγματι», μουρμουρίζει ένας συνταξιδιώτης. Ο ξεναγός τον άκουσε και λέει:

«Περιμένετε και θα δείτε ότι δεν συμβαίνει κάτι τέτοιο. Θα σας τα εξηγήσω όλα, όσο περίεργο και να ακούγεται αυτό. Πρώτα όμως θα ήθελα να σας πω λίγα λόγια για τους γαλαξίες».

 

 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑΣ ΓΑΛΑΞΙΑΣ

 

«Ένας γαλαξίας είναι μια τεράστια συγκέντρωση δεκάδων δισεκατομμυρίων αστεριών. Οι αποστάσεις μεταξύ γειτονικών αστεριών είναι της τάξεως μερικών ετών φωτός, ενώ οι διαστάσεις ενός γαλαξία είναι της τάξεως χιλιάδων ετών φωτός.

Υπάρχουν διάφορα είδη γαλαξιών. Θα περιγράψουμε τον δικό μας Γαλαξία (γράφεται με κεφαλαίο Γ, ενώ γενικά οι γαλαξίες με μικρό), ο οποίος ανήκει στο είδος των σπειροειδών γαλαξιών, που είναι και οι πιο συχνοί. Έχει σχήμα δίσκου δισκοβολίας ή φακής, τεράστιας όμως, με πάχος χιλίων ετών φωτός, που στην κεντρική περιοχή φθάνει τα 10 χιλιάδες, και διάμετρο πάνω από 100. Περιέχει 100 δισεκατομμύρια αστέρια, τα οποία δεν είναι κατανεμημένα ομοιόμορφα. Πιο πυκνά είναι σε περιοχές που μοιάζουν με σπείρες. Επίσης στην κεντρική περιοχή τα αστέρια είναι πολύ πιο πυκνά. Εμείς δεν μπορούμε να τα δούμε αυτά, γιατί είμαστε μέσα στον Γαλαξία. Αν βρεθείτε σε μια εξοχή στη Γη, μακριά από τα φώτα της πόλης που υπερκαλύπτουν το φως των περισσότερων αστεριών, μπορείτε να απολαύσετε το υπέροχο θέαμα ενός ουρανού γεμάτου αστέρια, όπου φαντασμαγορικά διακρίνεται μια γαλακτόχρωμη φωτεινή λουρίδα που διατρέχει τον ουρανό από τα ΒΔ στα ΝΑ. Είναι ο Γαλαξίας μας».

Ο Γκιούλιβερ θυμήθηκε όταν, σε ένα νυχτερινό ταξίδι του με πλοίο καταμεσής του πελάγους, καθισμένος στο κατάστρωμα, είχε καθηλωμένο το βλέμμα στον νυκτερινό ουρανό με τα αμέτρητα αστέρια του. Όμως η ομορφιά του φάνηκε σ’ όλο της το μεγαλείο, όταν αντίκρισε τον Γαλαξία.

Στο μεταξύ ο ξεναγός συνέχιζε:

«Φαίνεται έτσι, γιατί προς τα ‘κει είναι το γαλαξιακό επίπεδο, όπου βρίσκονται τα περισσότερα αστέρια, ενώ αν κοιτάξουμε προς άλλες κατευθύνσεις, που το πάχος του γαλαξία είναι μικρό, τα αστέρια είναι λιγότερα. Ο Δημόκριτος στην αρχαιότητα προέβλεψε και ο Γαλιλαίος επιβεβαίωσε, παρατηρώντας με το τηλεσκόπιό του, ότι ο Γαλαξίας αναλύεται σε πλήθος μακρινών αστεριών, ενώ τα κοντινά ξεχωρίζουν καλά γύρω μας και με γυμνό μάτι (μάλιστα τα αστέρια που βλέπουμε από τη Γη, χωρίς τηλεσκόπιο, ανήκουν όλα στον Γαλαξία μας). Αν όμως βρεθούμε έξω από τον Γαλαξία, σε αρκετή απόσταση από αυτόν, πράγμα που θα συμβεί στη συνέχεια του ταξιδιού μας, θα διαπιστώσετε με τα μάτια σας αυτά που σας είπα. Επίσης με το τηλεσκόπιο βλέπουμε την μορφή διαφόρων άλλων γαλαξιών που μοιάζουν με τον δικό μας.

Φανταστείτε ότι, μόλις στις αρχές του 20^ου αιώνα, αποδείχθηκε ότι υπάρχουν και άλλοι γαλαξίες. Έτσι ενώ τα παλαιά χρόνια το σύμπαν, όπως το αντιλαμβανόταν ο άνθρωπος, ήταν η Γη, άρχισε σιγά-σιγά να «μεγαλώνει», έφθασε το ηλιακό σύστημα, μετά τον Γαλαξία μας και τέλος τον τεράστιο κόσμο των ποικίλων γαλαξιών.

Οι αποστάσεις μεταξύ γειτονικών γαλαξιών είναι της τάξεως εκατομμυρίων ετών φωτός, π.χ. ο γειτονικός μας γαλαξίας της Ανδρομέδας απέχει πάνω από 2 εκατομμύρια έτη φωτός από τον δικό μας. Υπάρχουν τόσο μακρινοί γαλαξίες, που η απόστασή τους φθάνει σε δισεκατομμύρια έτη φωτός!».

«Αφού η Ανδρομέδα απέχει γύρω στα 2 εκατομμύρια έτη φωτός, αυτό σημαίνει ότι το φως της που φθάνει σήμερα στη Γη ξεκίνησε από ‘κει πριν 2 εκατομμύρια. χρόνια, δηλ. την βλέπουμε όπως ήταν τότε».

«Βλέπουμε λοιπόν το παρελθόν της», λέει ο Γκιούλιβερ.

«Πολύ ωραία το είπατε», απαντάει ο ξεναγός. «Και μάλιστα όσο πιο πολύ απέχει ένα ουράνιο σώμα, τόσο πιο μακριά στο παρελθόν κοιτάμε. Τα τηλεσκόπια, μπορούμε να πούμε, ότι δρουν σαν «χρονομηχανές». Κάνουμε ταξίδια στο παρελθόν, χωρίς να το κουνήσουμε από τη Γη. Όταν παρακολουθούμε σήμερα μια έκρηξη σε ένα αστέρι, που απέχει, ας πούμε, 1000 έτη φωτός, αυτή δεν γίνεται σήμερα, αλλά έχει γίνει πριν 1000 χρόνια. Δεν μπορούμε όμως να δούμε το αστέρι όπως είναι σήμερα. Μπορεί ένα αστέρι να έχει σβήσει, αλλά εμείς να εξακολουθούμε να το βλέπουμε, καθώς οι ακτίνες του συνεχίζουν να ταξιδεύουν».

«Μου έρχεται μια τρελή ιδέα», διακόπτει ο Γκιούλιβερ. «Αν είχαμε ένα φανταστικό υπερδιαστημοπλοιο που να τρέχει πιο πολύ απ΄ το φως και ένα υπερτηλεσκόπιο, θα μπορούσαμε, απομακρυνόμενοι από τη Γη, να προλάβουμε το φως που έφυγε χρόνια πριν και να δούμε, ας πούμε, τον Σωκράτη να αγορεύει ή την μάχη του Μαραθώνα, ακόμα και τον εαυτό μας όταν είμαστε νεότεροι! Και κάτι ακόμα πιο τρελό. Αν είχαμε ένα υπερόπλο και πυροβολούσαμε με μια υπερσφαίρα που τρέχει πιο πολύ από το φως, θα μπορούσε να μας σκοτώσει! Αλλά τότε … Νομίζω ότι θα παραφρονήσω...».

«Ξεχάσατε κάτι βασικό», απαντάει ο ξεναγός, «ότι είναι φυσικώς αδύνατον να ξεπεράσουμε την ταχύτητα του φωτός. Έτσι μπορούμε να δούμε το παρελθόν μακρινών τόπων, όχι όμως και το δικό μας, και φυσικά, βλέποντας από μακριά το παρελθόν, δεν μπορούμε με κανένα τρόπο να επέμβουμε σ’ αυτό.

»Τώρα θα σας κάνω εγώ μια ερώτηση».

«Τι νομίζετε, τα αστέρια δεν έχουν τέλος, είναι άπειρα, ή να το πω πιο σωστά, το Σύμπαν δεν έχει τέλος, είναι άπειρο, ή έχει κάποια πέρατα; Ακόμη είναι αιώνιο ή έχει κάποια αρχή;»

«Σα να μου φαίνεται ότι είναι άπειρο και αιώνιο», λέει ένας συνταξιδιώτης.

«Και όμως βρέθηκε ότι το Σύμπαν, τουλάχιστον το ορατό (μη πούμε περισσότερα γιατί θα μπούμε σε πολύ βαθειά νερά!) δεν είναι άπειρο, ούτε αιώνιο, είναι ηλικίας, σύμφωνα με τις τελευταίες εκτιμήσεις, περίπου13,7 δισεκατομμυρίων ετών (να έχουμε πέσει έξω μερικά εκατομμύρια έτη δεν είναι και μεγάλο λάθος! Τέτοιες εκτιμήσεις δεν μπορεί να έχουν πολύ μεγάλη ακρίβεια). Το ορατό Σύμπαν ίσως περιέχει εκατοντάδες δισεκατομμύρια γαλαξίες και η μεγαλύτερη απόσταση που θα μπορούσαμε θεωρητικά να δούμε ίσως είναι 13,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Ο μακρινότερος γαλαξίας που έχουμε δει, στα πέρατα του ορατού Σύμπαντος, απέχει περίπου 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Αυτό σημαίνει ότι το φως του που βλέπουμε σήμερα ξεκίνησε πριν 13 δισεκατομμύρια έτη, όταν το Σύμπαν ήταν νεαρό, είχε ηλικία μόλις μερικών εκατοντάδων χιλιάδων ετών! Έχουμε λοιπόν φωτογραφίες περιοχών του Σύμπαντος (ίσως όχι και πολύ καθαρές) όταν ήταν ακόμη … μωρό»

«Περίεργη αυτή η σύμπτωση των 13,7 δισεκατομμυρίων» λέει ο Γκιούλιβερ. «Υπάρχει εξήγηση»;

«Σωστή παρατήρηση. Δεν μπορεί να είναι τυχαίο. Κάποια αιτία πρέπει να κρύβεται. Την απάντηση όμως δεν μπορούμε να την δώσουμε τώρα. Πρέπει πρώτα να μιλήσουμε για την θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης».

«Και πώς τα ξέρουμε όλα αυτά; Πάει να μου στρίψει. Οι επιστήμονες είναι μάντεις ή θεοί και ξέρουν όλα αυτά τα πράγματα;» ρωτάει ένας άλλος.

«Οι αστρονόμοι ακολουθούν την επιστημονική μέθοδο, δηλ. κάνουν παρατηρήσεις, διατυπώνουν θεωρίες. Όλα αυτά που σας λέω είναι βέβαια θεωρίες, θεωρίες όμως που βασίζονται κάπου. Θα σας δώσω ένα μόνο επιχείρημα. Γιατί ο ουρανός το βράδυ είναι σκοτεινός; Ίσως φαίνεται αφελής η ερώτηση. Και όμως μπορούμε να βγάλουμε σπουδαία συμπεράσματα. Αν το Σύμπαν ήταν αιώνιο και είχε άπειρα αστέρια, θα έπρεπε, όπως δείχνουν κάποιοι υπολογισμοί, οπουδήποτε κι αν κοιτάζαμε να έφθανε στο μάτι μας ακτίνα από κάποιο αστέρι, οπότε θα φαινόταν όλος ο ουρανός τόσο φωτεινός, όσο η επιφάνεια του Ήλιου! (μη σας φαίνεται περίεργο, είπαμε αν το Σύμπαν ήταν άπειρο και αιώνιο), πράγμα που βέβαια δεν συμβαίνει. Άρα η υπόθεση στην οποία στηριχθήκαμε δεν πρέπει να ισχύει. Βλέπετε πόσο μια απλή ιδέα, γνωστή σαν παράδοξο του Όλμπερς, μπορεί να αποδειχθεί τόσο μεγαλοφυής».

«Μας χρωστάτε όμως μια εξήγηση», υπενθύμισε ένας συνταξιδιώτης.

«Κάνετε λίγη υπομονή, μέχρι να έρθει η κατάλληλη στιγμή, και θα τα πούμε», απάντησε ο ξεναγός. Και συνέχισε:

 

Η ΧΩΡΑ ΤΩΝ ΓΙΓΑΝΤΩΝ

 

«Η Γη είναι μέλος της «οικογένειας» του ηλιακού συστήματος, με αρχηγό της ένα αστέρι, τον Ήλιο. Υπάρχουν πάμπολλες τέτοιες οικογένειες-πλανητικά συστήματα στο μεγάλο «χωριό», που λέγεται Γαλαξίας και πάμπολλα άλλα τέτοια χωριά-γαλαξίες στη «χώρα των Γιγάντων», που είναι το Σύμπαν. Λένε ότι μπορεί να ‘ναι δισεκατομμύρια.

»Όταν ανακαλύπτεται ένα νέο μέλος της χώρας των Γιγάντων (δυστυχώς δεν μπορούμε να γράψουμε ένα αστέρι όταν γεννιέται!) εγγράφεται στο «Ληξιαρχείο» των αστεριών (οι αστρονόμοι λένε στους αστρικούς καταλόγους). Αναγράφονται στοιχεία της ταυτότητάς του, όπως το πόσο λαμπρό είναι και η διεύθυνσή του (στη γλώσσα των αστρονόμων οι ουρανογραφικές συντεταγμένες, κάτι ανάλογο με τις γεωγραφικές συντεταγμένες (μήκος και πλάτος) με τις οποίες καθορίζουμε τη θέση ενός τόπου στη Γη). Νονοί τους είναι οι αστρονόμοι, που δείχνουν ιδιαίτερη προτίμηση σε ονόματα από την Ελληνική Μυθολογία. Εξ άλλου, πολλές από τις πρώτες εγγραφές τις έκαναν αρχαίοι λαοί, όπως οι Αρχαίοι Έλληνες. Αν θέλει κανείς να κάνει γνωριμία με ένα πολίτη της χώρας των Γιγάντων είναι πολύ απλό. Αρκεί να ξέρει την διεύθυνσή του και να έχει ένα χάρτη του ουρανού, όπου φαίνονται οι «συνοικίες» όπου κατοικούν, και που αστρονόμοι τις λένε αστερισμούς, και ένα τηλεσκόπιο. Τα πιο λαμπρά μέλη μπορεί να τα γνωρίσει κανείς και με γυμνό μάτι, αρκεί να πάει σε μια εξοχή με καθαρό ουρανό.

»Σ’ αυτή τη χώρα οι κάτοικοί της, τα ουράνια σώματα, δεν αγαπούν το καθησιό, τους αρέσει να είναι σε διαρκή κίνηση. Όλα στριφογυρίζουν σαν σβούρες γύρω από τον άξονά τους και συγχρόνως περιφέρονται γύρω από τα μεγαλύτερα. Δορυφόροι γύρω από πλάνητες με μεγάλες ταχύτητες, πλάνητες γύρω από αστέρια, με μεγαλύτερες ταχύτητες, αστέρια (με όλη μαζί την οικογένεια) γύρω από το κέντρο του γαλαξία τους, με ακόμα μεγαλύτερες ταχύτητες. Οι γαλαξίες κινούνται ο ένας σε σχέση με τον άλλον με τρόπο που θα πούμε παρακάτω και ταχύτητες που μπορούν να προσεγγίζουν και αυτήν του φωτός. Μερικά παραδείγματα: Η Γη γυρίζει γύρω από τον Ήλιο με 30 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Ο Ήλιος, που απέχει από το κέντρο του Γαλαξία 30 χιλιάδες έτη φωτός και βρίσκεται στις παρυφές της μεσαίας από τις 3 σπείρες του, του Ωρίωνα όπως αποκαλείται, θέλει 225 εκατομμύρια έτη για να κάνει το γύρο του, τρέχοντας με ταχύτητα 220 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο.

»Όπως βλέπετε «τα πάντα ρει» (τα πάντα ρέουν, κινούνται, αλλάζουν), όπως είπε και ο Ηράκλειτος. Αξιοσημείωτο είναι ότι το ίδιο συμβαίνει και στη «χώρα των Νάνων», των μορίων και των ατόμων. Τα μόρια είναι σε διαρκή κίνηση. Τα άτομα στο μόριο ταλαντεύονται, τα ηλεκτρόνια του ατόμου γυρίζουν γύρω από τον πυρήνα και ταυτόχρονα στριφογυρίζουν σαν σβούρες (οι φυσικοί το λένε spin), όπως εξ άλλου και τα πρωτόνια και νετρόνια του πυρήνα. Και όλα αυτά με ταχύτητες που δεν υπολείπονται αυτών της χώρας των γιγάντων.

»Και όμως αυτές τις ακατάπαυστες κινήσεις των κατοίκων, τόσο της χώρας των Γιγάντων (μακρόκοσμο τον αποκαλούν οι επιστήμονες), όσο και της χώρας των Νάνων (μικρόκοσμος), ο ανίδεος κάτοικος της Γης δεν τις αντιλαμβάνεται, ούτε καν τις υποψιάζεται, όπως παρόμοια δεν αντιλαμβάνεται καν την ύπαρξη των κατοίκων των χωρών αυτών, είτε γιατί είναι μικροσκοπικοί και δεν φαίνονται, είτε γιατί, παρότι γίγαντες, είναι τόσο μακριά. Και αν βλέπει ένα σώμα που του φαίνεται απατηλά συμπαγές, δεν βλέπει τα λιλιπούτεια συστατικά του (ηλεκτρόνια κλπ), όπως και όταν βλέπει με γυμνό μάτι στον ουρανό την λουρίδα του Γαλαξία, δεν υποψιάζεται ότι κι αυτός δεν είναι συμπαγής, γιατί, αν κοιτούσε με το τηλεσκόπιο, θα έβλεπε τα γιγάντια συστατικά του, τα αστέρια, όπως πρώτος τα είδε ο Γαλιλαίος.

 

*

 

»Η χώρα των Γιγάντων έχει στενή σχέση με την χώρα των Νάνων. Η τελευταία βρίσκεται μέσα στην πρώτη. Όπως όλα τα σώματα, έτσι και τα γιγαντιαία αποτελούνται από άτομα. Τον μεγαλύτερο πληθυσμό αποτελούν τα άτομα του υδρογόνου, ακολουθούν τα άτομα του ηλίου, ενώ τα υπόλοιπα είναι ολιγάριθμα. Εκτιμάται ότι το 75% της μάζας του Σύμπαντος είναι υδρογόνο, το 23% ήλιο, τα δε λοιπά στοιχεία (π.χ. το οξυγόνο, ο άνθρακας, ο σίδηρος κλπ) αποτελούν μόλις το 2% περίπου.

»Η εξερεύνηση της χώρας των Γιγάντων από την Αστρονομία (παρατηρώντας τα και όχι με διαστημικά ταξίδια) μέχρι τον 19^ο αιώνα είχε επικεντρωθεί κυρίως στο ηλιακό μας σύστημα. Αυτό δεν είναι περίεργο, γιατί τα άστρα είναι πολύ μακριά. Στη συνέχεια όμως, με την κατασκευή καλύτερων τηλεσκοπίων και άλλων τεχνικών μέσων, το μεγαλύτερο ενδιαφέρον στράφηκε στα άστρα και τους γαλαξίες. Από θεωρητική πλευρά βοήθησαν στην κατανόηση του Σύμπαντος οι νεότερες θεωρίες της Φυσικής, όπως η θεωρία της Σχετικότητας.

»Η ύπαρξη άλλων γαλαξιών, καθώς και το πόσο τεράστιο είναι το Σύμπαν, αποκαλύφτηκε μόλις στις αρχές του 20^ου αιώνα. Σημαντική ήταν η συμβολή του Χαμπλ, ο οποίος, διακρίνοντας σε φωτογραφίες μεμονωμένα άστρα σε ένα «συννεφάκι» (τέτοια «συννεφάκια» οι αστρονόμοι τα λέγανε εξωγαλαξιακούς νεφελοειδείς και πρωτοπόρος στη μελέτη τους υπήρξε ο Χέρσελ, ο οποίος ερεύνησε και τον Γαλαξία μας), όπως φαινόταν, και διαπιστώνοντας ότι βρισκόταν πέρα από τον Γαλαξία μας, απέδειξε ότι ήταν επίσης ένας γαλαξίας σαν τον δικό μας, η γνωστή μας Ανδρομέδα. Σήμερα εκτιμούμε ότι υπάρχουν 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες στο Σύμπαν.

 

*

 

»Αλλά στους γαλαξίες δεν υπάρχουν μόνο αστέρια. Όπως είπαμε και άλλοτε, μεταξύ των ουρανίων σωμάτων δεν υπάρχει απόλυτο κενό, παρά μια αραιότατη ύλη, όπου κυριαρχεί το υδρογόνο. Μεταξύ των πλανητών η μεσοπλανητική, μεταξύ των αστεριών η μεσοαστρική, μεταξύ των γαλαξιών η μεσογαλαξιακή. Υπάρχει και πολύ-πολύ λεπτή σκόνη. Η τελευταία κυρίως συντελεί, αν και λιγότερη από το αέριο, στην απορρόφηση μέρους του φωτός των αστεριών. Για να καταλάβετε πόσο αραιή είναι αυτή η ύλη, θα σας πω ότι η μεσοαστρική ύλη στην περιοχή του Ήλιου είναι μερικά γραμμάρια σε όγκο σφαίρας με ακτίνα όσο η απόσταση Αθήνας-Θεσσαλονίκης!

»Παρόλο όμως που φαίνεται τόσο λίγη, στην πραγματικότητα, αν αναλογιστούμε τον τεράστιο χώρο μεταξύ των αστεριών, μπορεί η συνολική ποσότητα της μεσοαστρικής ύλης σε μερικές περιοχές, όπως κοντά στον Ήλιο, να ξεπερνά την ποσότητα της ύλης των αστεριών!

 

ΚΑΤΙ ΜΩΡΑ … ΕΚΑΤΟΜΜΥΡΙΩΝ ΕΤΩΝ

 

»Κάπου – κάπου όμως η ύλη αυτή είναι λίγο πιο πυκνή (πολύ-πολύ αραιότερη όμως από την ατμόσφαιρα της Γης). Τέτοιες περιοχές στους γαλαξίες υπάρχουν πολλές και λέγονται νεφελώματα. Αναλόγως, αν φωτίζονται από γειτονικά λαμπρά αστέρια ή αν απορροφούνε φως αστεριών που είναι πίσω τους, διακρίνονται σε φωτεινά και σκοτεινά.

»Θυμηθείτε ότι στο προηγούμενο ταξίδι είχαμε πει ότι το ηλιακό σύστημα προήλθε από ένα νέφος αερίου και σκόνης (νεφέλωμα). Στα νεφελώματα υπάρχουν περιοχές ελάχιστα πιο πυκνές, οπότε γίνονται πόλος έλξης γειτονικών υλικών και απαρχή νέων άστρων. Έτσι τα νεφελώματα είναι περιοχές όπου γεννιούνται άστρα, τα αστρικά «μαιευτήρια», κατά ομάδες συνήθως, που αποκαλούνται σμήνη. Ο «τοκετός» ενός άστρου κρατάει αρκετές … όχι ώρες, αλλά … ανθρώπινες ζωές, μέχρι η βαρυτική συμπύκνωση να το θερμάνει τόσο, ώστε να βγάλει … όχι το πρώτο του κλάμα, … τις πρώτες του αχτίδες. Γιατί, όπως και οι άνθρωποι, και τα άστρα έχουν ένα κύκλο ζωής. Το περίεργο είναι ότι αστέρια στο μέγεθος του Ήλιου μας «ζουν» δισεκατομμύρια χρόνια, ενώ τα μεγαλύτερης μάζας μόλις μερικές χιλιάδες ή εκατομμύρια χρόνια. Ας μιλήσουμε λοιπόν αναλυτικότερα για την ζωή τους. Παρακολουθείστε την βιογραφία τους.   

»Η διαδικασία δημιουργίας ενός άστρου, η «παιδική» ηλικία του (οι αστρονόμοι, αποκαλούν τα «ανήλικα» άστρα πρωτοαστέρες), που κρατάει για αστέρια σαν τον Ήλιο μερικά εκατομμύρια χρόνια, καθώς και η «ώριμη» ηλικία του (για την οποία οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν την έκφραση «βρίσκεται στη φάση της κυρίας ακολουθίας») είναι παρόμοιες με αυτήν του Ήλιου.

»Σας θυμίζω λοιπόν ότι η βαρυτική έλξη όλο και συμπυκνώνει το νεφέλωμα και ανεβάζει την θερμοκρασία του, δημιουργώντας τον πρωτοαστέρα. Η ενηλικίωσή του πραγματοποιείται όταν αρχίσουν οι πρώτες πυρηνικές καύσεις του υδρογόνου σε  ήλιο, με ταυτόχρονη παραγωγή τεραστίων ποσοτήτων ενέργειας, οπότε παίρνει τον τίτλο του άστρου. Τότε, από την ενέργεια που απελευθερώνεται αυξάνει η θερμοκρασία του και η εσωτερική πίεση, δηλ οι πυρήνες έχουν μεγαλύτερη τάση να διαφύγουν και έτσι αντισταθμίζεται η τάση για βαρυτική συμπύκνωση με αποτέλεσμα το μέγεθός του να παραμένει σταθερό στο μεγαλύτερο διάστημα της ζωής του. Συνεχίζουμε τώρα με την μελλοντική εξέλιξη ενός άστρου, με την «τρίτη» ηλικία του.

 

ΣΥΝΕΧΙΖΟΥΜΕ ΤΗΝ ΒΙΟΓΡΑΦΙΑ ΕΝΟΣ ΑΣΤΕΡΙΟΥ

 

»Όταν εξαντλήθεί το υδρογόνο του πυρήνα και γίνει όλο ήλιο, η βαρυτική δύναμη, που δεν κατάφερνε να νικήσει την εσωτερική πίεση που αναπτυσσόταν όσο το άστρο σκορπούσε ενέργεια στο περιβάλλον, ξαναρχίζει να παίρνει το πάνω χέρι και να συμπιέζει πάλι το άστρο, οπότε η θερμοκρασία του αυξάνει πάλι. Τότε θερμαίνεται το γύρω περίβλημα και αρχίζει η σύντηξη του υδρογόνου του, με αποτέλεσμα, λόγω της εκλυόμενης ενέργειας,  το άστρο να φουσκώνει πάρα πολύ, να  λάμπει πιο πολύ και να αποκτά κοκκινωπό χρώμα. Γίνεται, όπως λέμε, ένας ερυθρός γίγαντας (προηγουμένως, κατά την ώριμη ηλικία του και το μεγαλύτερο χρόνο της ζωής του αποκαλούνταν νάνος). Λένε ότι όταν αυτό συμβεί στον Ήλιο, θα «καταπιεί», σαν τον Κρόνο τα παιδιά του, τους κοντινούς πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης και της Γης (όχι όμως τον Δία! είναι μακριά). Μη φοβάστε! Αυτό θα συμβεί δισεκατομμύρια χρόνια μετά.

»Τότε, αν η μάζα του άστρου είναι τουλάχιστον η μισή του Ήλιου, η θερμοκρασία στον πυρήνα φθάνει τα εκατό εκατομμύρια βαθμούς, οπότε αρχίζει η (πυρηνική) καύση του ηλίου σε άνθρακα. Λόγω της παραγόμενης ενέργειας, η βαρυτική δύναμη νικιέται πάλι και σταματάει (προς το παρόν) η συστολή.

»Όταν εξαντληθεί και το ήλιο, σε αστέρια με μάζα πολύ μεγαλύτερη του Ήλιου ακολουθεί παρόμοια διαδικασία, μεγαλύτερης όμως κλίμακας, με θερμοκρασίες δισεκατομμύρια βαθμούς, νέες πυρηνικές αντιδράσεις, που δίνουν ακόμη μεγαλύτερη ενέργεια, οπότε γίνεται ένας ερυθρός υπεργίγας, με διάμετρο μέχρι και 1000 φορές του Ήλιου. Όπως γλαφυρά εκφράζεται ο Β. Ξανθόπουλος στο «Περί Αστέρων και Συμπάντων», τα αστέρια σ’ αυτές τις φάσεις «καίνε την στάχτη τους», το προϊόν της πυρηνικής αντίδρασης της μιας φάσης, η «στάχτη» του θα λέγαμε, «καίγεται» στην επόμενη φάση μεγαλύτερης θερμοκρασίας. Έτσι παράγονται βαρύτερα στοιχεία μέχρι και τον σίδηρο.

»Επόμενο είναι οι γίγαντες και οι υπεργίγαντες, αποκτώντας τόσο μεγάλο μέγεθος, να έχουν πολύ μικρή (μέση) πυκνότητα, οι περισσότεροι μικρότερη της ατμόσφαιρας της Γης.

»Βλέπετε ότι το αστέρι, ενώ στην ώριμη ηλικία του περνούσε μια περίοδο σταθερότητας, χωρίς ουσιαστικές μεταβολές στην λαμπρότητά του, στα γεράματά του αρχίζει να … ζωηρεύει, ότι τρέλες δεν έκανε στα νιάτα του τις κάνει τώρα, σαν «άσωτος υιός» ξοδεύει ενέργεια ασυλλόγιστα, δίνοντας λαμπρές παραστάσεις με την πορφυρή στολή του γίγαντα και του υπεργίγαντα. Το πιο εκπληκτικό όμως είναι το φινάλε. Ας το παρακολουθήσουμε.

»Ακολούθως σε πολλά αστέρια ξαναγίνεται βαρυτική κατάρρευση που ολοκληρώνεται σε κλάσματα του δευτερολέπτου! Στη συνέχεια γίνεται μια φοβερή έκρηξη, κατά την οποία εκλύεται σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα τεράστια ποσότητα ενέργειας, οπότε διαστέλλονται και αρχίζουν να λάμπουν πολλαπλάσια. Αν παραλληλίσουμε ένα αστέρι στην ώριμη ηλικία του με ένα τεράστιο πυρηνικό αντιδραστήρα, αυτή η έκρηξη θα μπορούσε να παραλληλιστεί με την έκρηξη μιας αφάνταστα ισχυρής πυρηνικής βόμβας.

»Άλλοτε, στους ονομαζόμενους καινοφανείς ή nova (σημαίνει νέο άστρο, όχι με την έννοια της ηλικίας, γιατί πρόκειται για «γέρους», αλλά νέα για μας που τα πρωτοβλέπουμε, γιατί γίνονται λαμπρότερα), εκτινάσσεται επιφανειακό στρώμα ύλης, μικρό ποσοστό της συνολικής, άλλοτε όμως, σε αστέρια πολύ μεγαλύτερα από τον Ήλιο, κάποιους γαλάζιους γίγαντες που εξελίχθηκαν σε υπεργίγαντες, τα φαινόμενα είναι ασύγκριτα πιο έντονα, εκτινάσσεται ύλη τουλάχιστον όση ολόκληρου του Ήλιου, τα αστέρια γίνονται πάνω από ένα δισεκατομμύριο φορές πιο λαμπρά από τον Ήλιο (ή για να το πούμε αλλιώς ακτινοβολούν σε μια μέρα όσο ο Ήλιος σε 10 εκατομμύρια χρόνια), μερικά δε, στο μέγιστό τους, λάμπουν τόσο, όσο ολόκληρος γαλαξίας! Είναι οι περίφημοι υπερκαινοφανείς ή supernova.

»Αυτό όμως δεν κρατάει πολύ. Η λαμπρότητά του αστεριού σιγά-σιγά μειώνεται και μετά μερικούς μήνες ξαναπέφτει στην αφάνεια. Αυτή είναι η τελευταία και πιο μεγαλειώδης παράσταση που δίνει το αστέρι πριν το τέλος του, το κύκνειο άσμα του.

Οι εκρήξεις supernova είναι από πιο βίαια φαινόμενα στο Σύμπαν. Σ’ αυτά οι πυρηνικές αντιδράσεις, κατά τις οποίες παράγονται και όλοι οι βαρύτεροι του σιδήρου πυρήνες, γίνονται ολοένα και πιο γρήγορα, ώστε στα τελευταία στάδια μιλάμε για χρόνους κλασμάτων του δευτερολέπτου! Η καρδιά των εκρηγνυομένων άστρων είναι μια κόλαση δισεκατομμυρίων βαθμών Κελσίου και απίστευτης πυκνότητας, μεγαλύτερης του ατομικού πυρήνα! Και το περίεργο είναι ότι η συντριπτικά περισσότερη ενέργεια του supernova που εκλύεται μεταφέρεται όχι από το ορατό ή και το αόρατο φως, αλλά από κάποια μυστηριώδη σωματίδια-φαντάσματα τα λεγόμενα νετρίνα.

»Τα υλικά της έκρηξης σκορπίζουν στο διάστημα και σχηματίζουν νεφελώματα. Τέτοια φαινόμενα είναι εξαιρετικά σπάνια. Αν αναλογιστούμε ότι ένας γαλαξίας σαν τον δικό μας περιέχει εκατοντάδες δισεκατομμύρια άστρα, λίγες δεκάδες το έτος από αυτά γίνονται nova στον Γαλαξία μας (και πολύ λιγότερα φαίνονται από την Γη), οι δε supernova είναι ακόμη πιο σπάνιοι (σε 1000 χρόνια αναλάμπουν περίπου 3 σε κάθε γαλαξία). Χίλια περίπου χρόνια πριν οι Κινέζοι κατέγραψαν ένα τέτοιο αστέρι supernova που έγινε τόσο λαμπρό, ώστε φαινόταν και την μέρα. Υπολογίζεται ότι ήταν 500 εκατομμύρια φορές πιο λαμπρό από τον Ήλιο. Σήμερα βλέπουμε τα απομεινάρια της έκρηξης, ως το λεγόμενο νεφέλωμα του Καρκίνου. Στις μέρες μας δεν έχουμε δει supernova στον Γαλαξία μας. Μάλιστα, από ειρωνεία της τύχης θα λέγαμε, ο τελευταίος παρατηρηθείς supernova έλαμψε λίγο προτού ανακαλυφθεί το τηλεσκόπιο!

»Έχουμε βέβαια δει τέτοιους σε μακρινούς γαλαξίες, αλλά το φαινόμενο δεν είναι τόσο εντυπωσιακό, όπως στην προηγούμενη περίπτωση. Είχαμε όμως την τύχη να δούμε το 1987 ένα supernova στη «γειτονιά» μας, σε ένα κοντινό γαλαξία, το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, γεγονός που συγκίνησε και κινητοποίησε τους αστρονόμους και έτσι, ένα ασήμαντο μέχρι πρότινος αστέρι να γίνει ξαφνικά «διάσημο», καθώς όλα τα φώτα της δημοσιότητας ήταν στραμμένα πάνω στον νέο … «σούπερσταρ» (στην κυριολεξία σταρ!) ή μάλλον όλα τα τηλεσκόπια στο νέο supernova.

»Υποστηρίχθηκε μάλιστα και μια άλλη άποψη για την εξαφάνιση των δεινοσαύρων από τη Γη, ότι ίσως προκλήθηκε από την έκρηξη ενός κοντινού supernova.

»Στα βαθιά «γεράματά» του, έρχεται η στιγμή που το αστέρι αντιμετωπίζει, θα λέγαμε, ενεργειακή κρίση, μένει από (πυρηνικά) καύσιμα, μ’ άλλα λόγια δεν μπορούν να γίνουν πια άλλες πυρηνικές αντιδράσεις, οπότε δεν παράγεται πια ενέργεια, και έτσι το αστέρι αργοπεθαίνει, σβήνοντας σιγά-σιγά, και μεταβάλλεται σε ένα σκοτεινό «πτώμα» αστεριού.

»Στο μεταξύ όμως, όπως θα δούμε παρακάτω αναλυτικά, τα υλικά της έκρηξης δίνουν ζωή σε νέα άστρα.

»Τρεις δρόμοι μπορούν να ακολουθηθούν, ανάλογα με την μάζα του:

»Μετά το στάδιο του ερυθρού γίγαντα και, αφού μέρος της μάζας του αποβληθεί με μορφή αστρικού ανέμου, σχηματίζοντας ένα διαστελλόμενο περίβλημα αερίων γύρω του, σαν φωτεινό κουκούλι, το λεγόμενο πλανητικό νεφέλωμα, μη παράγοντας πια ενέργεια, να ξανασυσταλεί, μέχρι να πάρει μόλις το μέγεθος της Γης και επομένως να αποκτήσει τεράστια πυκνότητα (γύρω στο 1 εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη του νερού), μετατρεπόμενος όπως λέμε σε ένα λευκό νάνο, με ύλη πλήρως ιονισμένη (δηλ. δεν υπάρχουν άτομα, αλλά ανακατεμένοι πυρήνες με ηλεκτρόνια, μια κατάσταση της ύλης, την οποία οι φυσικοί την αποκαλούν πλάσμα), που φωτοβολεί αρχικά, μέχρι, καθώς ψύχεται, να σβήσει δισεκατομμύρια χρόνια μετά και να γίνει ένα μικρό σκοτεινό σώμα, που το λένε μαύρο νάνο. Πιθανολογούν ότι αυτή η μοίρα επιφυλάσσεται στον Ήλιο, που δεν θα αποφύγει το «πικρό ποτήρι», καθώς και σε αστέρια με μάζα μέχρι τετραπλάσια του Ήλιου.

 

»Αν έχει μάζα μεγαλύτερη, έως 25 φορές αυτήν του Ήλιου, αφού γίνει supernova, να γίνει ένα ακόμη μικρότερο σώμα λόγω της βαρυτικής κατάρρευσης που ξαναρχίζει, γιατί δεν παράγει πια ενέργεια, να μετατραπεί σε ένα εξωτικό σώμα, που δεν αποτελείται, όπως τα σώματα που ξέρουμε από άτομα, αλλά μόνο από νετρόνια, τον λεγόμενο αστέρα νετρονίων. Αποκτά διάμετρο μόλις 10km και επομένως τρομακτική πυκνότητα, ίσως δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη του λευκού νάνου, ή να το πούμε αλλιώς, είναι τόσο πυκνός, ώστε θα μπορούσε να χωρέσει σε όγκο ενός ρεβιθιού τόση ύλη, όση έχει ο δορυφόρος του Άρη που επισκεφθήκαμε, ή στο κεφάλι μιας καρφίτσας θα χωρούσαν συμπιεσμένα 10 αεροπλανοφόρα, συναγωνιζόμενος την πυκνότητα ενός ατομικού πυρήνα. Είναι λοιπόν σαν ένας γιγαντιαίος πυρήνας με νετρόνια! Φανταστείτε τώρα πόσο τρομερά ισχυρό θα είναι το βαρυτικό πεδίο στην επιφάνειά του. Αστέρια νετρονίων περιστρέφονται με ασύλληπτη ταχύτητα. Ο χρόνος μιας περιστροφής κυμαίνεται από μερικά δευτερόλεπτα μέχρι χιλιοστά του δευτερολέπτου. Επίσης έχουν ισχυρά μαγνητικά πεδία και εκπέμπουν ραδιοκύματα, είναι κάτι σαν περιστρεφόμενοι φάροι ραδιοκυμάτων του διαστήματος και αποκαλούνται palsars (παλλόμενοι αστέρες). Τέτοιο αστέρι έγινε ο supernova που έδωσε το νεφέλωμα του Καρκίνου στον αστερισμό του Ταύρου, για το οποίο μιλήσαμε λίγο πριν.

 

»Ακόμη μεγαλύτερη μάζα, μετά την έκρηξη supernova, δίνει κάτι ακόμη πιο εξωτικό. Τις περίφημες μαύρες τρύπες, όπου η βαρυτική κατάρρευση είναι τόσο έντονη, πέρα από κάθε φαντασία και το βαρυτικό πεδίο τόσο ισχυρό (αφού έχουμε τεράστια μάζα σε συνδυασμό με απειροελάχιστη ακτίνα), ώστε δεν αφήνει τίποτε να βγει από ‘κει, αντίθετα ό,τι περνάει από κοντά της το «καταπίνει», αφού είχε ήδη καταπιεί τον ίδιο της τον εαυτό. Ακόμη και το φως δεν την γλιτώνει, το ανυπολόγιστα ισχυρό βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας καμπυλώνει τις ακτίνες του (μη ξεχνάτε ότι το φως έχει και μάζα) και τελικά τις «ρουφάει». Είναι, θα λέγαμε, οι μαύρες τρύπες οι «ρουφήχτρες το διαστήματος».

»Το κατώφλι τους (οι αστρονόμοι το λένε ορίζοντα, με διάμετρο μόλις λίγες δεκάδες χιλιόμετρα), σαν μια Πύλη του Άδη, ό,τι το διαβεί δεν έχει ελπίδα επιστροφής, ούτε τρόπο επικοινωνίας με τον έξω κόσμο, αφού ακόμα και το φως δεν μπορεί να αποδράσει και να μεταφέρει μηνύματα. Για να το καταλάβετε θα το πω λίγο απλοϊκά. Θα μπορούσαμε να πούμε ότι το βαρυτικό της πεδίο είναι τόσο ανυπολόγιστα ισχυρό, ώστε η ταχύτητα διαφυγής είναι τόσο μεγάλη που ξεπερνά και την ταχύτητα του φωτός, οπότε ούτε και ο πρωταθλητής της ταχύτητας δεν μπορεί να ξεφύγει.

»Καταλαβαίνετε ότι οι μαύρες τρύπες κάθε άλλο παρά άδειες περιοχές είναι, μη μας παραπλανά το όνομα, τρύπες είναι με την έννοια ότι ό,τι είναι κοντά τους πέφτει μέσα (και δεν βγαίνει) και μαύρες γιατί δεν φαίνονται. Θα μου λέγατε βέβαια πώς τις καταλαβαίνουμε τότε; Η παρουσία τους εκδηλώνεται από επίδραση στην κίνηση κοντινών αστεριών και την έκλυση ενέργειας, με μορφή κυρίως ακτίνων Χ, από ύλη που προσεγγίζει τον ορίζοντά της και μπαίνει μέσα της στροβιλιζόμενη, όπως στην τρύπα της μπανιέρας τα νερά, μέχρι να χαθεί από τα μάτια μας όταν τον διαβεί. Δεν μπορούμε να πούμε τι συμβαίνει μέσα στην μαύρη τρύπα, κάθε γνώση Φυσικής καταρρέει, καθώς καταρρέει η ύλη σ’ ένα μοναδικό σημείο, εξ αιτίας της βαρυτικής δύναμης, η οποία, μη έχοντας πλέον άλλη δύναμη να την ανταγωνιστεί, δρα ανενόχλητα, συρρικνώνοντας ασύλληπτα την ύλη. Έτσι η βαρυτική δύναμη που γέννησε το αστέρι, τώρα το καταστρέφει.

»Η ύπαρξή τους προβλέφθηκε με βάση την θεωρία της  Σχετικότητας του Einstein.

»Υποθέτουν ότι στο κέντρο του Γαλαξία υπάρχει μια τεράστια μαύρη τρύπα, πολύ-πολύ μεγαλύτερη από το υπόλειμμα ενός μεγάλου αστεριού, ίσως όσο εκατομμύρια Ήλιοι μαζί, σε άλλους δε γαλαξίες η μάζα της μπορεί να φθάσει και τα δισεκατομμύρια «Ήλιους», σε χώρο μεγέθους μόλις του ηλιακού συστήματος, από όπου ακτινοβολούνται τεράστια ποσά ενέργειας και … καταβροχθίζονται άστρα.

»Μια υπόθεση τώρα επιστημονικής φαντασίας: Έστω ότι η Γη γίνεται μια μαύρη τρύπα. Ξέρετε τι μέγεθος θα είχε; Όσο ένα κερασάκι! Και πόσο ισχυρό θα ήταν το βαρυτικό της πεδίο; Σε απόσταση μισού μέτρου από την Γη ένας άνθρωπος θα είχε βάρος 100 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερο!

»Να σας κάνω τώρα και μια ερώτηση επιστημονικής φαντασίας: Φανταστείτε ότι έχουμε ένα μαγικό ραβδάκι και συρρικνώνουμε τον Ήλιο, ώστε να τον κάνουμε μια μαύρη τρύπα (ο Ήλιος μας δεν θα γίνει ποτέ). Θα «καταπιεί» την Γη;»

«Βεβαίως» απαντά ένας συνταξιδιώτης.

«Λάθος, δεν είναι τόσο κοντά της. Δεν θα ανατέλλει όμως. Θα βλέπουμε τα αστέρια;»

«Ασφαλώς», δίνει την απάντηση ένας άλλος.

«Η Γη θα γυρίζει γύρω του;»

«Βέβαια», απαντάει ο Γκιούλιβερ.

«Πολύ σωστά. Αρκετά όμως σας ζάλισα. Γι’ αυτό θα σας πω τώρα ένα ανέκδοτο. Ξέρετε ποια είναι η υψίστης ασφαλείας φυλακή; Η φυλακή του Αλκατράζ μήπως; Κάνετε λάθος. Λένε ότι τους επικίνδυνους ισοβίτες θα τους κλείσουν μέσα σε … μια μαύρη τρύπα!

»Αλλά, ποτέ μη λες ποτέ, ούτε για μια μαύρη τρύπα! Ο Stephen Hawking, ο επιστήμονας, γνωστός για την μεγαλοφυία του, όπως και για την αναπηρία του, που όμως δεν τον έκανε να το βάλει κάτω και επικοινωνεί μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή, διατύπωσε μια θεωρία, λαβαίνοντας υπ’ όψιν και την κβαντική θεωρία, που λέει ότι μια μαύρη τρύπα μπορεί να … εξατμιστεί! Ακτινοβολεί, γίνεται όπως λέμε μια λευκή τρύπα. Η ύλη που «τάφηκε» στη μαύρη τρύπα «ανασταίνεται» και βγαίνει έξω! Όσο πιο μεγάλη είναι, τόσο πιο πολύ αργεί. Έτσι οι ισοβίτες μας δεν έχουν παρά να περιμένουν μερικά … δισεκατομμύρια χρόνια και μετά θα είναι ελεύθεροι!»

«Και ‘γω θα πω ένα ανέκδοτο», λέει ο Γκιούλιβερ. «Ξέρετε το νέο επαναστατικό μοντέλο ηλεκτρικής σκούπας, που δεν χρειάζεται να αλλάζεις σακούλα;»

«Πολύ δύσκολα μας βάζεις φίλε», ακούγεται ένας άλλος συνταξιδιώτης. «Φυσικά μια μικρή φορητή μαύρη τρύπα θα ήταν ό,τι έπρεπε και μάλιστα χωρίς καν να ξοδεύει ηλεκτρικό ρεύμα!»

«Ναι, αλλά ξεχάσατε κάτι», συμπληρώνει ένας τρίτος. «Και πώς θα την κρατούσαμε; Πριν προλάβει να ρουφήξει τα σκουπίδια, θα ρουφούσε πρώτα εμάς!»

 

*

 

«Γενικά η ζωή των αστεριών», συνεχίζει ο ξεναγός, «είναι μια πάλη ανάμεσα στις ελκτικές βαρυτικές δυνάμεις και στις απωστικές λόγω της τρομερής πίεσης που αναπτύσσεται, καθώς εκλύεται τεράστια ποσότητα ενέργειας, δυνάμεις που συγκεντρώνουν και δυνάμεις που διασκορπίζουν. Άλλοτε νικά η μια (συστολή), άλλοτε η άλλη (έκρηξη). Στις μαύρες τρύπες μάλιστα το αστέρι χάνει τη μάχη και έχουμε την τελειωτική νίκη της βαρύτητας. Κάποτε όμως βρίσκονται σε ισορροπία (περίοδος της ενήλικης ζωής του αστεριού), οπότε το μέγεθός του και η λάμψη του παρουσιάζουν μια σταθερότητα».

«Πώς ξέρουμε το τελευταίο αυτό; Επίσης είπατε προηγουμένως», λέει ένας συνταξιδιώτης, «ότι το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του ένα αστέρι το περνάει ως νάνος. Πώς τα βρίσκουν όλα αυτά οι αστρονόμοι; Κατ’ αρχήν όμως πώς ξέρουν τα διάφορα στάδια της ζωής ενός αστεριού; Δεν έζησε κανείς δισεκατομμύρια χρόνια για να παρακολουθήσει τι συμβαίνει!»

«Για την πρώτη απορία: Ας αναφερθούμε», απαντάει ο ξεναγός, «στην περίπτωση του Ήλιου. Αν γινόταν και μικρές ακόμη μεταβολές στον Ήλιο, θα άλλαζε δραστικά το κλίμα στη Γη και δεν θα προλάβαινε να εξελιχθεί η ζωή εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια. Χρειάζεται μεγάλη περίοδος σταθερότητας για τέτοιες διαδικασίες. Για την δεύτερη τώρα: Μου δίνετε την ευκαιρία να σας πω πώς μια έξυπνη, αλλά απλή σκέψη μπορεί να μας οδηγήσει σε αυτό το συμπέρασμα (γιατί μην ξεχνάτε ότι όλα αυτά που λέμε είναι θεωρίες, δηλ. δημιουργήματα του μυαλού μας, που όμως βασίζονται κάπου και εξηγούν τις παρατηρήσεις μας). Για να γίνει πιο κατανοητό, ας κάνουμε ένα παραλληλισμό. Έστω ότι έχουμε μια τυχαία ομάδα ανθρώπων διαφόρων ηλικιών. Τι λέτε, θα είναι περισσότερα τα νήπια ή οι ενήλικες;»

«Οι ενήλικες βέβαια».

«Περισσότερα έτη της ζωής του τα περνάει ένας άνθρωπος ως νήπιο ή ως ενήλικας;»

«Και πάλι ως ενήλικας».

«Παρόμοια, παρατηρώντας ότι τα περισσότερα αστέρια είναι νάνοι (σας θυμίζω ότι έτσι λέμε τα αστέρια που είναι στην «ώριμη» ηλικία τους, οπότε παράγεται ενέργεια από την σύντηξη του υδρογόνου), και συγκεκριμένα το 90% του πλήθους τους, είναι εύλογο να συμπεράνουμε ότι τα αστέρια περνούν τον περισσότερο χρόνο της ζωής τους ως νάνοι.

»Και πώς ξέρει ένα παιδάκι ότι θα μεγαλώσει και πώς περίπου θα αλλάζει; Βλέποντας άλλα παιδιά διαφορετικών ηλικιών. Έτσι, βλέποντας σε μια ομάδα άστρων (την οποία οι αστρονόμοι αποκαλούν σμήνος) μέλη με διαφορετικά χαρακτηριστικά, συμπεραίνουμε τη σειρά των διαδικασιών που χρειάζονται για την γέννηση και ενηλικίωση ενός άστρου και έτσι δεν χρειάζεται να περιμένουμε πότε θα «μεγαλώσει» το άστρο!

»Τα … παχύσαρκα άστρα «μεγαλώνουν» πιο γρήγορα και ζουν λιγότερο, ο «μεταβολισμός» τους, οι πυρηνικές αντιδράσεις, είναι πιο γρήγορες. Το ίδιο (προσδόκιμο ζωής) συμβαίνει και με τους ανθρώπους, αλλά εδώ η διαφορά είναι εντυπωσιακή! Άστρο με μάζα 30 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου ενηλικιώνεται μόλις σε μερικές δεκάδες  χιλιάδες χρόνια, με μέγεθος Ήλίου σε 30 εκατομμύρια και με μάζα 5 φορές μικρότερη του Ήλιου σε ένα δισεκατομμύριο. Μικρότερες μάζες δεν δίνουν αστέρια. Η ελάχιστη ύλη για «σύλληψη» άστρου είναι μερικές δεκάδες φορές της μάζας του πλανήτη Δία, για να μπορέσει να θερμανθεί λόγω βαρυτικής συστολής τόσο, όσο χρειάζεται για να αρχίσει η σύντηξη του υδρογόνου. Θυμηθείτε ότι ο Δίας εκπέμπει περισσότερη ενέργεια απ’ όση δέχεται απ’ τον Ήλιο, λόγω συστολής. «Προσπαθεί» να γίνει αστέρι, αλλά δεν τα καταφέρνει, παρότι είναι ο γίγαντας των πλανητών. Είναι ένα αποτυχημένο αστέρι!

»Υπολογίζεται ότι στον Γαλαξία (κατά μέσον όρο) ένα αστέρι γεννιέται κάθε μήνα.

 

»Απ’ όσα είπαμε παραπάνω, φαίνεται ότι οι εκρήξεις και γενικά τα βίαια φαινόμενα είναι κάτι το πολύ συχνό στον κόσμο των αστεριών, όσο κι αν αυτά μας δίνουν μια απατηλή εικόνα ηρεμίας, όταν τα αντικρίζουμε μια ανέφελη νύχτα στον ουρανό. Ζούμε σ’ ένα βίαιο Σύμπαν, όπως χαρακτηριστικά τιτλοφορείται μια ψηφιακή παράσταση που προβάλλεται στο πλανητάριο του Ιδρύματος Ευγενίδου.

 

ΕΙΜΑΣΤΕ ΦΤΙΑΓΜΕΝΟΙ ΑΠΟ ΣΚΟΝΗ ΑΣΤΕΡΙΩΝ

 

»Ξέρετε ότι είμαστε φτιαγμένοι από «σκόνη αστεριών»; Ότι πυρήνες ατόμων που είναι στο σώμα μας κάποτε βρισκόταν στο σε ένα supernova, έτη φωτός μακριά μας; Ότι ο Ήλιος μας είναι ένα «ανακυκλωμένο» αστέρι; Τι σημαίνουν αυτά; Θυμηθείτε ότι προ ολίγου είπαμε για το εσωτερικό των άστρων, που σαν ένα γιγαντιαίο καμίνι, είναι ένα εργαστήρι παραγωγής πολλών στοιχείων, και για τα αστέρια που εκρήγνυνται. Προτού αυτά «πεθάνουν», τα υλικά της έκρηξης εμπλουτίζουν την μεσοαστική ύλη (δευτερευόντως το ίδιο κάνουν και οι «αστρικοί άνεμοι», όπως ο ηλιακός άνεμος που έχουμε αναφέρει παλαιότερα, δηλ. η εκπομπή σωματιδίων από αστέρια σ’ όλη τη διάρκεια της ζωής τους, που έχει όμως χαμηλή ένταση), σχηματίζουν νεφελώματα, από τα οποία δημιουργούνται νέα αστέρια. Από τις «στάχτες» ενός παλαιότερου αστεριού πλάθεται ένα νεώτερο, σαν τον μυθικό φοίνικα που αναγεννάται από τις στάχτες του, σαν είδος κοσμικής «μετεμψύχωσης». Νεφελώματα αρχίζουν να συμπυκνώνονται διεγειρόμενα από κύματα υλικών που ξεπετάχθηκαν από εκρήξεις supernova και να σχηματίζουν νέα άστρα.  Έτσι έχουμε πολλές γενιές αστεριών (οι αστρονόμοι μιλάνε για πληθυσμό τύπου ΙΙ, παλαιότερου, και Ι, νεώτερου). Η πρώτη γενιά αποτελείται αποκλειστικά από υδρογόνο και ήλιο, ενώ οι νεώτερες, παρόλο που πάλι κυριαρχεί το υδρογόνο, περιέχουν και όλα τ’ άλλα στοιχεία, τα οποία δημιουργήθηκαν στα «σωθικά» ενός άστρου παλαιότερου, καθώς γινόταν διάφορες πυρηνικές αντιδράσεις, ιδίως προς το τέλος της ζωής του και σκορπίστηκαν στο διάστημα, όταν εξερράγη το αστέρι. Βλέπετε ότι η φύση συνηθίζει να κάνει ανακύκλωση.

»Ο Ήλιος μας είναι αστέρι νεώτερης γενιάς. Έτσι τα χημικά στοιχεία που υπάρχουν σήμερα στη Γη (πλην του υδρογόνου και του ηλίου, τα οποία δημιουργήθηκαν, όπως θα δούμε παρακάτω, στα αρχικά στάδια της ζωής του Σύμπαντος) γεννήθηκαν στον πυρήνα κάποιων αστεριών που εξερράγησαν δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Χωρίς αυτά δεν θα μπορούσε να υπάρξει η Γη και φυσικά ούτε η ζωή σ’ αυτή και εμείς οι ίδιοι. Ο θάνατος ενός αστεριού μας έδωσε ζωή».

 

ΠΩΣ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟΥΜΕ ΤΑ ΑΣΤΕΡΙΑ;

 

Στο μεταξύ το διαστημόπλοιο περιπλανιόταν, έτρεχε ανάμεσα στα αστέρια του Γαλαξία. Άλλα φαινόταν πιο λαμπρά, άλλα λιγότερο. Άλλα είχαν χρώμα γαλαζωπό, άλλα κοκκινωπό.

«Γιατί όλα τα αστέρια δεν έχουν το ίδιο χρώμα;» ρώτησε ένας συνταξιδιώτης.

«Αυτό εξαρτάται από την θερμοκρασία τους», απαντά ο ξεναγός. «Τα πιο θερμά έχουν γαλαζωπό χρώμα, τα λιγότερο κοκκινωπό».

«Και γιατί αυτό;» ξαναρωτάει ο προηγούμενος.

«Αυτό είναι φυσικός νόμος. Πάρτε παράδειγμα ένα κομμάτι σιδήρου που το διαπυρώνουμε. Στην αρχή ερυθροπυρώνεται (επικρατούν οι ερυθρές ακτίνες), όσο ανεβαίνει η θερμοκρασία λευκοπυρώνεται, εμφανίζονται και γαλάζιες ακτίνες. Ή μια φλόγα από ένα γκαζάκι. Εκεί που φαίνεται γαλάζια είναι πιο θερμή από εκεί που φαίνεται κοκκινωπή. Η εξήγηση δεν είναι τόσο απλή. Οι θεωρίες της Φυσικής ασχολούνται μ’ αυτά, αλλά δεν θέλω να σας μπλέξω με αρκετά δυσνόητα, για ένα μη ειδικό, θέματα. Ας σας δώσω καλύτερα μερικά παραδείγματα από μερικά «διάσημα» αστέρια, τα πιο λαμπρά, όπως φαίνονται από την Γη. Ο Ρίγκελ έχει χρώμα μπλε, ο Σείριος μπλε-λευκό, ο Ήλιος μας είναι λευκός-λευκοκίτρινος και ο Μπετελγκέζ ερυθροκίτρινος. Ποιος θα μου πει τώρα, ποιο από αυτά τα άστρα είναι το θερμότερο και ποιο το ψυχρότερο;»

«Θερμότερος είναι ο Ρίγκελ και ψυχρότερος ο Μπετελγκέζ» απαντάει ο Γκιούλιβερ.

«Παίρνετε άριστα κ. Γκιούλιβερ», λέει ο ξεναγός, «και να συμπληρώσω, ότι ο Μπετελγκέζ είναι ένας ερυθρός υπεργίγαντας, που αν τον βάζαμε στη θέση του Ήλιου, θα έφτανε μέχρι την τροχιά του Άρη. Τον ξεπερνά σε μέγεθος ο ε Ηνιόχου, που θα έφτανε μέχρι τον Κρόνο. Ο Ήλιος τώρα, όπως από το χρώμα του καταλαβαίνουμε, έχει μια μέτρια θερμοκρασία, συγκεκριμένα 6000 βαθμούς. Μιλάμε βέβαια για επιφανειακές θερμοκρασίες των αστεριών, που κυμαίνονται μεταξύ 3000 και 30000 βαθμών. Έτσι σας έδωσα την απάντηση στη ερώτηση που σας χρωστούσα από το προηγούμενο ταξίδι, το πώς «θερμομετρούμε» τον Ήλιο και τα αστέρια.

»Ακόμη βρέθηκε ότι τα θερμότερα αστέρια (τα μπλε) είναι πιο λαμπρά και μεγαλύτερης μάζας. Η μάζα ενός αστεριού όταν γεννιέται, όπως είχαμε πει και πιο πριν, καθορίζει όχι μόνο τη διάρκεια της ζωής του, αλλά και τα χαρακτηριστικά του, τη ζωή και το θάνατό του, τη μοίρα του.

 

*

 

»Κοιτάξτε αυτό το μεγάλο αστέρι που φαίνεται μπροστά μας», συνεχίζει ο ξεναγός. «Είναι ένας υπεργίγαντας».

«Μια ερώτηση θέλω να κάνω», λέει ο Γκιούλιβερ. «Οι αστρονόμοι από τη Γη βρίσκουν ποια αστέρια είναι γίγαντες, ποια νάνοι. Πώς γίνεται αυτό, αφού μας είχατε πει στο προηγούμενο ταξίδι ότι, και με τα ισχυρότερα τηλεσκόπια κι’ αν τα δούμε, τα αστέρια εξακολουθούν να φαίνονται σαν σημαδάκια, δεν μεγεθύνονται;»

«Ενδιαφέρουσα απορία. Αν έχουμε δύο αστέρια ίδιας θερμοκρασίας (και μόλις είπαμε πώς το διαπιστώνουμε), άρα και ίδιας ποσότητας ακτινοβολούμενης ενέργειας ανά μονάδα επιφάνειας και το ένα βρεθεί πιο λαμπρό, τι πρέπει να συμπεράνουμε;»

«Α, … κατάλαβα» λέει ο Γκιούλιβερ. «Θα έχει πιο μεγάλη επιφάνεια, θα είναι πιο μεγάλο».

 

ΔΙΑΦΟΡΑ ΣΥΝΑΠΑΝΤΗΜΑΤΑ

 

Συνάντησαν μερικά αστέρια διπλά, τριπλά, … , πολλαπλά.

«Για κοιτάξτε προς τα ‘κει», αναφωνεί ένας συνταξιδιώτης. «Σα να βλέπω ένα πολύφωτο!»

«Αυτό που βλέπετε», εξηγεί ο ξεναγός, «είναι ένα πολλαπλό αστέρι. Αποτελείται από τέσσερις ήλιους. Τα περισσότερα από τα μισά αστέρια είναι πολλαπλά. Το πολικό αστέρι, που το βλέπουμε από τη Γη στον αστερισμό της Μικρής Άρκτου, είναι τριπλό». Και συνεχίζει:

«Μπορείτε τώρα να φανταστείτε τι θα παρατηρούσαμε, αν ζούσαμε σε ένα πλανητικό σύστημα με περισσότερους από ένα ήλιους;»

«Νομίζω», λέει ο Γκιούλιβερ, «ότι θα συνέβαινε ό,τι σε ένα γήπεδο που φωτίζεται από πολλούς προβολείς: θα είχαμε πολλές σκιές».

«Μπράβο σας. Κατά κανόνα στα διπλά αστέρια οι δυό ήλιοι τους έχουν διαφορετικό χρώμα, μπορεί ο ένας να είναι ερυθρός γίγαντας και ο άλλος νάνος. Και μάλιστα, αν είναι πολύ κοντά, ύλη φεύγει από τον ένα στον άλλο. Ο νάνος … τρώει τον … γίγαντα, έλκοντας υλικά του. Υπάρχει περίπτωση να ακολουθήσει έκρηξη, να μεταβληθεί το σύστημα σε ένα είδος nova (όπου υπάρχει το ενδεχόμενο τελικά να εκσφενδονιστούν τα δυο αστέρια προς διαφορετικές διευθύνσεις ή να επαναληφθεί η ίδια ιστορία) ή supernova. Φαντάζεστε τι ακόμη θα παρατηρούσαμε, αν μας φώτιζαν δυό τέτοιοι ήλιοι; Τα αντικείμενα θα άλλαζαν συνεχώς χρώματα, ανάλογα με τη θέση που θα είχε ο πλανήτης μας ως προς τα μέλη του ζεύγους, όπως όταν διαφόρων χρωμάτων προβολείς φωτίζουν μια σκηνή, όπου δίνεται μια παράσταση.

Ακόμη, ανάλογα με τη θέση του πλανήτη σε ένα πολλαπλό σύστημα αστεριών, θα υπήρχε περίπτωση να δύει ο ένας ήλιος και να ανατέλλει άλλος, όχι κατ’ ανάγκην το ίδιο λαμπρός».

«Και θα μπερδευόμασταν πότε είναι μέρα και πότε νύχτα, ή μάλλον δεν θα είχαμε κανονική νύχτα. Θα ήταν περίεργη η ζωή σε ένα τέτοιο πλανήτη», παρατήρησε ένας συνταξιδιώτης.

«Πολύ σωστά».

«Μια ερώτηση», συνεχίζει ο Γκιούλιβερ. Υπάρχουν πράγματι πλανήτες και σε άλλα αστέρια;»

«Πρέπει να υπάρχουν», απαντάει ο ξεναγός. Επειδή όμως είναι μικρότερα σώματα και δεν είναι τόσο φωτεινά όσο τα αστέρια, δύσκολα εντοπίζονται. Πάντως τελευταία οι αστρονόμοι κατόρθωσαν να δουν τέτοιους πλανήτες, αρκετά μεγάλους, που τους αποκαλούν εξωπλανήτες και με καινούργια τηλεσκόπια ελπίζουν να δουν και μικρότερους. Το να εντοπίσουμε εξωπλανήτες στο μέγεθος της Γης θα έχει σημασία για την πιθανότητα ύπαρξης εξωγήινης ζωής. Μάλιστα υποστηρίζεται τελευταία ότι ανακαλύφθηκε ένας τέτοιος πλανήτης που λένε ότι  επικρατούν σ’ αυτόν συνθήκες παρόμοιες με τη Γη».

«Έχω μια απορία», λέει ένας συνταξιδιώτης. «Ξέρουμε ότι στο πλανητικό μας σύστημα τα μικρά σώματα, οι πλανήτες, γυρίζουν γύρω από το μεγάλο, τον Ήλιο. Υποθέτω ότι και στα άλλα πλανητικά συστήματα θα γίνεται το ίδιο. Όταν όμως έχουμε ένα διπλό αστέρι και μάλιστα, αν τα μέλη του ζεύγους έχουν ίση μάζα, τι γίνεται τότε, αφού δεν υπερτερεί κανένα;»

«Ενδιαφέρουσα ερώτηση. Γυρίζουν και τα δύο γύρω από το κέντρο μάζας τους (αυτό που πολλοί το ξέρουν σαν κέντρο βάρους, αν και δεν ταυτίζονται οι έννοιες). Το κέντρο μάζας, αν έχουν ίσες μάζες, είναι στο μέσον τους, γενικότερα είναι πιο κοντά στο μεγαλύτερο αστέρι (σε μάζα). Ακόμη και στο ηλιακό μας σύστημα, αν θέλουμε να ακριβολογήσουμε, οι πλανήτες δεν γυρίζουν γύρω από τον Ήλιο (το κέντρο του), αλλά από το κέντρο μάζας του συστήματος, αυτό όμως είναι πολύ κοντά στο κέντρο του Ήλιου. Γενικά στα πολλαπλά αστέρια, αντί να υπάρχει μια μεγάλη κεντρική φωτεινή σφαίρα, υπάρχουν περισσότερες, που γυρίζουν γύρω από το κέντρο μάζας τους, όπως και οι πλάνητες που μπορεί να έχουν».

Ύστερα από λίγο πλησίασαν το πολλαπλό αστέρι σε απόσταση συγκρίσιμη με αυτήν της Γης-Ήλιου. Είδαν γύρω τους πολλούς ήλιους άλλους πιο λαμπρούς άλλους λιγότερο.

 

*

 

Ακόμα συνάντησαν αστέρια που το φως τους αυξομειωνόταν περιοδικά.

«Οι αστέρες αυτοί λέγονται μεταβλητοί και συγκεκριμένα παλλόμενοι μεταβλητοί. Σαν ένα μπαλόνι, η ατμόσφαιρά τους φουσκώνει και ξεφουσκώνει και έτσι αλλάζει η λαμπρότητά τους. Τέτοιος είναι και ο πολικός αστέρας. Μεταβλητοί, όχι όμως περιοδικοί, είναι και οι nova και supernova. Αν είμαστε τυχεροί μπορεί να συναντήσουμε κανένα, το πιθανότερο nova γιατί, όπως είπαμε λίγο πριν, οι supernova είναι πολύ πιο σπάνιοι.

»Οι μεταβλητοί δεν είναι ιδιαίτερη κατηγορία αστεριών, αλλά μια φάση στη διάρκεια της ζωής πολλών αστεριών. Γενικά τα αστέρια, όπως είχαμε πει πριν, διαρκώς μεταβάλλονται, αλλά με πολύ αργούς ρυθμούς. Υπάρχουν όμως περίοδοι που οι μεταβολές είναι πολύ πιο έντονες και τότε αποκαλούνται μεταβλητοί.

»Υπάρχει και μια κατηγορία μεταβλητών που έχει άλλη αιτία. Πολλαπλά αστέρια, λόγω εκλείψεων (όπως στις εκλείψεις Ήλιου ή Σελήνης) φαίνονται από μακριά σαν φωτεινά σημαδάκια με αυξομειούμενη λαμπρότητα».

 

*

 

Στην πορεία φάνηκε μια φαντασμαγορική πυκνή συγκέντρωση αστεριών, τόσο που το κέντρο της φαινόταν συμπαγές. Έμοιαζε σαν ένας πολυέλαιος ανάμεσα σε μεμονωμένα φώτα.

«Αυτό που βλέπετε είναι ένα σφαιρωτό σμήνος, του Ηρακλέους όπως λέγεται, που περιλαμβάνει εκατοντάδες χιλιάδες άστρα. Κοιτάξτε πόσο πυκνά είναι τα αστέρια, ιδίως στο κέντρο. Υπάρχουν και σμήνη με λιγότερα μέλη, μερικές εκατοντάδες, που λέγονται ανοικτά. Ένα τέτοιο είναι η Πούλια, οι Πλειάδες κατά τους Αρχαίους Έλληνες, που αναφέρονται και από τον Όμηρο -η οποία σημειωτέον αποτελείται από νεαρά αστέρια, είναι μια νεανική «παρέα» αστεριών. Εφ όσον τα άστρα τα βλέπουν από διάφορα μέρη της Γης, δεν είναι περίεργο που οι Πλειάδες είναι γνωστές σε πολλούς λαούς. Στους Ιάπωνες με την ονομασία Σουμπαρού, στους Πέρσες ως Σοράγια (σας θυμίζουν τίποτε αυτά τα ονόματα;)  Τα σφαιρωτά σμήνη είναι από τα πιο ηλικιωμένα ουράνια αντικείμενα και κατανεμημένα στο Γαλαξία προς όλες τις διευθύνσεις, σχηματίζοντας ένα σφαιρικό φωτοστέφανο, την γαλαξιακή άλω όπως αποκαλείται, διαμέτρου 300 χιλιάδων ετών φωτός και όχι όπως τα περισσότερα αστέρια στο γαλαξιακό επίπεδο, όπως π.χ. ο Ήλιος, η Πούλια κλπ. Να αναφέρουμε με την ευκαιρία ότι, όπως έχουμε σμήνη αστεριών, έχουμε και σμήνη γαλαξιών. Βλέπετε ότι και τα ουράνια σώματα προτιμούν τις «παρέες» από το να είναι μοναχικά».

 

*

 

Εντυπωσιακό ήταν και ένα φωτεινό νεφέλωμα που περιέκλειε αστέρια που το φώτιζαν.

«Αυτό είναι το νεφέλωμα του Ωρίωνα, ένα από τα μεγαλύτερα, με μήκος δεκάδες έτη φωτός. Είναι το λίκνο νεογέννητων αστεριών, ηλικίας μόλις μερικών … όχι ημερών … χιλιάδων ετών και διαφόρων ηλικιών. Απέχει από τη Γη 1500 έτη φωτός. Είναι το πρώτο που ανακαλύφθηκε, συγκεκριμένα τον 17^ο αιώνα. Το νεφέλωμα του Καρκίνου έχει διάμετρο 6 ετών φωτός.

»Οι φωτογραφίες των νεφελωμάτων είναι υπέροχες. Με τις εναλλαγές φωτεινότητας και χρωμάτων και τα ποικιλόμορφα σχήματά τους, αποτελούν πραγματικά έργα τέχνης. Και όχι μόνο των νεφελωμάτων. Πλήθους ακόμη αστρονομικών φαινομένων οι φωτογραφίες θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν κάλλιστα καλλιτεχνικές, γιατί ο μεγαλύτερος καλλιτέχνης είναι η ίδια η Φύση. Εσείς όμως έχετε την δυνατότητα να απολαύσετε θεάματα του ουρανού, που από τη Γη δεν θα μπορούσαμε να τα δούμε, έτσι όπως εσείς τα βλέπετε».

Στο βάθος φάνηκε ένα εκτυφλωτικά λαμπρό αστέρι.

«Η τύχη φαίνεται ότι μας βοηθά. Αυτό πρέπει να είναι ένας nova. Στο προηγούμενο ταξίδι ήταν ένα αμυδρό άστρο».

 

*

 

Ξαφνικά χτυπάει συναγερμός!

Το σκάφος ανεξήγητα αλλάζει πορεία. Σε λίγο σταματάει ο συναγερμός. Ο ξεναγός δίνει εξηγήσεις:

«Παρά λίγο να πέσουμε σε μια μαύρη τρύπα! Μόλις προλάβαμε να μην περάσουμε τον ορίζοντά της και μπούμε στην απαγορευμένη ζώνη.

»Ήταν σαν να πλέαμε ολοταχώς προς τον καταρράκτη του Νιαγάρα με μια βάρκα και στο παρά πέντε δεν καταποντιστήκαμε στα αφρισμένα νερά του. Η άκρη του καταρράκτη είναι ό,τι ο ορίζοντας της μαύρης τρύπας, που αν τον περνούσαμε δεν θα είχαμε γυρισμό. Να ευχαριστήσουμε τον πιλότο μας, που με τους επιτυχημένους ελιγμούς του μας απομάκρυνε έγκαιρα».

Όλοι οι επιβάτες άρχισαν να χειροκροτούν, δείχνοντας την ευγνωμοσύνη τους προς τον άξιο κυβερνήτη του σκάφους που έδειξε ψυχραιμία και ετοιμότητα.

«Κοιτάξετε πίσω σας», λέει ο ξεναγός. «Βλέπετε κάτι που μοιάζει με φωτεινό σίφουνα; Στο σκοτεινό κέντρο του βρίσκεται η μαύρη τρύπα, που μόλις γλιτώσαμε από τα νύχια της. Τα αέρια όμως του άστρου που την συνοδεύει δεν έχουν την ίδια τύχη με μας. Μέχρι να διαβούν τον ορίζοντά της φωτοβολούν και έτσι προδίδουν την παρουσία της.

 

ΛΑΜΠΡΟΤΗΤΑ

 

»Τώρα πλησιάζουμε στον Σείριο, το πιο λαμπρό άστρο που βλέπουμε από την Γη, στον αστερισμό του Μεγάλου Κυνός, και που έδωσε το όνομά του στο πρακτορείο μας. Σαν το πιο λαμπρό αστέρι που είναι, δεν είναι περίεργο που τον πρόσεξαν οι αρχαίοι λαοί σ’ όλο τον κόσμο και απετέλεσε για πολλούς αντικείμενο λατρείας, όπως στους Αρχαίους Αιγυπτίους. Αναφέρεται από τον Ησίοδο και τον Όμηρο. Αξίζει να αναφέρουμε πώς τον περιγράφει στην Ιλιάδα, όπου παρομοιάζει τον Αχιλλέα με τον Σείριο:

 

τὸν δ᾽ ὁ γέρων Πρίαμος πρῶτος ἴδεν ὀφθαλμοῖσι

παμφαίνονθ᾽ ὥς τ᾽ ἀστέρ᾽ ἐπεσσύμενον πεδίοιο,

ὅς ῥά τ᾽ ὀπώρης εἶσιν, ἀρίζηλοι δέ οἱ αὐγαὶ

φαίνονται πολλοῖσι μετ᾽ ἀστράσι νυκτὸς ἀμολγῶι,

ὅν τε κύν᾽ Ὠρίωνος ἐπίκλησιν καλέουσι.

λαμπρότατος μὲν ὅ γ᾽ ἐστί

 

και σε μετάφραση Κομνηνού-Κακριδή:

«Πρώτος τον είδε ο γέροντας Πρίαμος με τα μάτια του, να τρέχει ορμητικά μέσα στην πεδιάδα και να αστράφτει σαν το άστρο που ανατέλλει το φθινόπωρο και η λάμψη του φαίνεται από πολύ μακριά, και ξεχωρίζει ανάμεσα στα πολλά άστρα μέσα στο σκοτάδι της νύχταςֹ  το λένε και σκυλί του Ωρίωνα. Είναι πάρα πολύ αστραφτερό …»

 

»Το όνομά του προέρχεται από το ρήμα «σειράω», που σημαίνει «καίω, λάμπω».

»Είναι διπλό άστρο, που αποτελείται από ένα αστέρι με μάζα περίπου διπλάσια του Ήλιου και ένα μικρότερο, τον «συνοδό του», που είναι λευκός νάνος. Το βαρυτικό πεδίο στην επιφάνεια του συνοδού είναι τρομερά ισχυρό (35000 φορές ισχυρότερο από της Γης). Αν κάνουμε μια υπόθεση, «επιστημονικής φαντασίας» ας την πούμε, και βρισκόμαστε στον συνοδό, το βάρος ενός ανθρώπου θα ήταν όσο 500ελεφάντων στη Γη!»

«Ο Σείριος δηλ. είναι το πιο λαμπρό άστρο του Γαλαξία;» ρωτάει ένας συνταξιδιώτης.

«Η ερώτησή σας μου δίνει την ευκαιρία να διευκρινίσουμε μερικά σχετικά με την λαμπρότητα. Άλλο πόσο πραγματικά λαμπρό είναι ένα άστρο και άλλο πόσο φαίνεται λαμπρό. Για να το καταλάβετε αυτό θα κάνουμε ένα παραλληλισμό. Ένας προβολέας αυτοκινήτου είναι βέβαια πιο λαμπρός από ένα φακό τσέπης. Ποιος όμως φαίνεται πιο λαμπρός, αν το αυτοκίνητο είναι ένα χιλιόμετρο μακριά μας και ο φακός μισό μέτρο;»

«Ο προβολέας του αυτοκινήτου θα φανεί πιο αμυδρός, ενώ ο φακός μας φωτίζει καλύτερα, φαίνεται πιο λαμπρός, μπορούμε να διαβάσουμε κάτι με το φως του φακού, όχι όμως με του προβολέα», λέει ένας συνταξιδιώτης.

«Μάλιστα. Και αν έχουμε δύο λάμπες, πώς θα καταλάβουμε ποια είναι πραγματικά πιο λαμπρή;»

«Θα τις βάλουμε σε ίση απόσταση από εμάς», λέει ο Γκιούλιβερ.

«Ωραία. Παρόμοια συμβαίνει και με τα αστέρια. Στη γλώσσα των αστρονόμων μιλάμε για φαινόμενη και απόλυτη λαμπρότητα (δηλ. πραγματική). Αν τώρα φανταζόμασταν ότι φέρναμε όλα τα αστέρια σε ίση από τη Γη απόσταση, καταλαβαίνετε ότι δεν θα ήταν απαραίτητο να βλέπαμε πιο λαμπρό τον Σείριο. Ο Σείριος έχει μεγαλύτερη φαινόμενη λαμπρότητα, γιατί βρίσκεται πιο κοντά μας, απέχει μόλις 9 έτη φωτός από τη Γη, όμως άλλα αστέρια έχουν μεγαλύτερη απόλυτη λαμπρότητα, π.χ. ο Αλντεμπράν (αραβικό όνομα), Λαμπαδίας κατά τους αρχαίους, ένας ερυθρός γίγαντας στον αστερισμό του Ταύρου, ο Μπετελγκέζ, ερυθρός υπεργίγαντας, στον αστερισμό του Ωρίωνα. Τους ξεπερνάει όλους ο υπεργίγαντας Ρίγκελ, στον αστερισμό επίσης του Ωρίωνα.

»Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν και κάποιους παραπλήσιους όρους, το φαινόμενο και το απόλυτο μέγεθος. Από την Αρχαιότητα, πρώτος ο Ίππαρχος, ο οποίος θεωρείται ο «πατέρας» της Αστρονομίας, ήδη από τον 2^ο π.Χ. αιώνα, είχε κατατάξει τα αστέρια, με εμπειρικό τρόπο, σε 6 μεγέθη. 1^ου μεγέθους ονόμασε αυτά που φαίνονται πολύ λαμπρά και 6^ου αυτά που μόλις φαίνονται με γυμνό μάτι. Προσέξτε, ανεβαίνοντας στην κλίμακα αυτή σε μεγαλύτερα μεγέθη, έχουμε πιο αμυδρά αστέρια. Βρέθηκε ότι όταν ανεβαίνουμε κατά 5 μεγέθη, η λαμπρότητα μειώνεται 100 φορές (ο μαθηματικός υπολογισμός δείχνει ότι αύξηση κατά 1 μέγεθος σημαίνει μείωση της λαμπρότητας κατά 2,5 φορές). Σήμερα με τα τηλεσκόπια βλέπουμε άστρα μέχρι και 30^ου μεγέθους. Με απλά κιάλια μέχρι 10^ου. Τα πιο λαμπρά ουράνια σώματα παίρνουν αρνητικές τιμές φαινομένου μεγέθους, π.χ. ο Σείριος, το λαμπρότερο αστέρι, έχει φαινόμενο μέγεθος –1,4 και η Αφροδίτη, το πιο λαμπρό ουράνιο σώμα (όχι αστέρι) πλην του Ήλιου και της Σελήνης φυσικά, είναι μεγέθους –4,4.

»Κάτι ανάλογο συμβαίνει και με τα μεγέθη των σεισμών. Αντί να λένε οι σεισμολόγοι πόση ενέργεια εκλύεται σε ένα σεισμό, προτιμούν να χρησιμοποιούν τον όρο σεισμικό μέγεθος της κλίμακας Ρίχτερ, όπως ακούτε συχνά να λέγεται. Εδώ όμως υπάρχει κάποια διαφορά με τα άστρα. Όσο ανεβαίνουμε τα μεγέθη, ο σεισμός είναι πιο ισχυρός.

»Προσέξτε ακόμη ότι οι παραπάνω κλίμακες έχουν μια ιδιαιτερότητα (οι μαθηματικοί τις λένε λογαριθμικές, π.χ. αντί να προχωράμε 0, 1, 2, 3 … πάμε 1, 10, 100, 1000 …). Έτσι όταν λέμε ότι ένας σεισμός έχει μέγεθος 4, δεν εννοούμε ότι παράγεται διπλάσια ενέργεια από ένα σεισμό 2 Ρίχτερ. Εννοούμε ότι όταν ανεβαίνουμε 2 σκαλιά της κλίμακας Ρίχτερ, η ενέργεια μεγαλώνει 1000 φορές. Υπολογισμοί δείχνουν ότι ανεβαίνοντας μία σκάλα της κλίμακας, η ενέργεια μεγαλώνει κατά 33 περίπου φορές (ανεβαίνοντας ακόμα ένα σκαλί η ενέργεια μεγαλώνει κατά 33x33 που μας κάνει περίπου 1000 φορές). Έτσι, για να εκτονωθεί η ίδια ενέργεια που εκλύεται σε σεισμό 6 Ρίχτερ, χρειάζονται 33 σεισμοί πέντε Ρίχτερ ή 1000 τεσσάρων  Ρίχτερ.

»Και μια και το ‘φερε ο λόγος, να πούμε ότι παρόμοια είναι και η κλίμακα με την οποία μετράμε το πόσο δυνατός είναι ο ήχος, τα γνωστά μας ντεσιμπέλ. Με 10 ντεσιμπέλ παραπάνω, φθάνει στα αυτιά μας 10 φορές μεγαλύτερη ενέργεια, με 20, 100 φορές κ.ο.κ.  Να σημειώσουμε ότι μια άλλη γνωστή μας κλίμακα, αυτή των Μποφώρ για τους ανέμους, είναι εμπειρική και δεν έχει αυστηρή μαθηματική βάση. Τώρα αν βλέπετε και κάποιες διαφορές στις κλίμακες, αυτό συμβαίνει γιατί έτσι φτιάχτηκαν –πιο σωστά έτσι ορίστηκαν.

»Σημαντική βοήθεια συνεισέφερε στην Αστρονομία η ανακάλυψη της φωτογραφίας. Για να πάρουμε όμως τη φωτογραφία ενός αστεριού δεν φθάνει να κάνουμε ένα κλικ, όπως κάνουμε με τη φωτογραφική μηχανή μας! Ενώ στις συνηθισμένες φωτογραφίες ανοίγει ο φακός της μηχανής για κλάσμα του δευτερολέπτου, στις φωτογραφίσεις αστεριών, και ιδιαίτερα των πιο αμυδρών, ο φακός μένει ανοικτός για ώρες! Το αντίθετο πρόβλημα έχουμε όταν φωτογραφίζουμε τον Ήλιο. Εδώ πρέπει να περιορίσουμε το φως και έτσι χρησιμοποιούμε διάφορα φίλτρα. Και οι φωτογραφίες που παίρνουμε δεν είναι εξ αρχής έγχρωμες. Παίρνουμε 3 διαφορετικές φωτογραφίες σε 3 διαφορετικά χρώματα και τις «ανακατεύουμε» (όπως στην έγχρωμη τηλεόραση).

»Με γυμνό μάτι βλέπουμε μερικές χιλιάδες άστρα, τα κοντινότερα. Με τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια δισεκατομμύρια, πολύ μακρινά αστέρια και γαλαξίες. Ακόμα πιο μακριά «βλέπουμε» με τα ραδιοτηλεσκόπια. Θα μιλήσουμε στη συνέχεια γι’ αυτά.

»Δείτε όμως πρώτα αυτό το αστέρι που περιβάλλεται από ένα δίσκο. Σας θυμίζει τίποτε; Κάπως έτσι ήταν και ο Ήλιος στα νιάτα του στην φάση σχηματισμού των πλανητών από ένα τέτοιο δίσκο. Είναι ο Βέγας, ένα νεαρό άστρο, μεγαλύτερο από τον Ήλιο, γι’ αυτό προβλέπεται ότι θα ζήσει λιγότερα χρόνια απ’ αυτόν. Μας πλησιάζει και υπολογίζεται ότι χιλιάδες χρόνια μετά θα «εκθρονίσει» τον Σείριο ως το λαμπρότερο αστέρι το ουρανού.

 

ΡΑΔΙΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ

 

»Όπως είχαμε πει, όλες τις πληροφορίες για τα ουράνια σώματα τις παίρνουμε από το φως τους. Υπάρχει όμως και αόρατο φως! Μα αυτό φαίνεται παράλογο, θα μου πείτε, να υπάρχει αόρατο φως, αφού το φως είναι αυτό που μας κάνει να βλέπουμε; Πράγματι, βρέθηκαν ακτίνες παρόμοιας φύσης (είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα λένε οι φυσικοί) με του φωτός, που δεν τις αντιλαμβάνεται το ανθρώπινο μάτι. Η διαφορά τους είναι στο μήκος κύματός τους. Για να καταλάβετε τι σημαίνει αυτός ο όρος, λέγοντάς το απλοϊκά, με παράδειγμα, στα κύματα της θάλασσας είναι η απόσταση δύο διαδοχικών κορφών του κύματος. Στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, η απόσταση των κοντινότερων σημείων που η ένταση του ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου είναι ίδια. Το σύνολο των ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών, το λεγόμενο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, περιλαμβάνει ακτίνες με μεγάλα μήκη κύματος, εκατοντάδων μέτρων έως εκατοστών του μέτρου, που είναι τα κύματα του ραδιοφώνου, της τηλεόρασης, των κινητών, που λέγονται ραδιοκύματα, μέχρι ακτίνες με πάρα πολύ μικρό μήκος κύματος, μικρότερο και από τις διαστάσεις ενός ατόμου, όπως είναι οι ακτίνες γ, που παράγονται από ραδιενεργά υλικά. Ενδιάμεσα βρίσκεται το ορατό φως. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα όλων των ειδών παράγονται από τα ουράνια σώματα. Όμως η ατμόσφαιρα της Γης απορροφάει πολλά απ’ αυτά, αφήνοντας να την διαπεράσει το γνωστό μας φως, το λεγόμενο ορατό, καθώς και τα ραδιοκύματα. Οι αστρονόμοι σκέφθηκαν να πάρουν πληροφορίες και από τα τελευταία. Φτιάξανε λοιπόν τα ραδιοτηλεσκόπια, τα οποία, όπως ένα ραδιόφωνο ή μια τηλεόραση, έχει μια κεραία, που συλλαμβάνει τα ραδιοκύματα και, όπως ένα τηλεσκόπιο, έχει ένα μεγάλο κάτοπτρο που τα συλλέγει και τα συγκεντρώνει πάνω στην κεραία (τέτοιο έχουν και οι δορυφορικές κεραίες). Φυσικά δεν βλέπουμε με το μάτι, αλλά, με κατάλληλο τρόπο και επεξεργασία με ηλεκτρονικούς υπολογιστές, μπορούμε να πάρουμε φωτογραφίες. Μπορούν επίσης τα σήματα να μετατραπούν σε ήχους και να … ακούσουμε το διάστημα. Μη φανταστείτε βέβαια ότι πρόκειται για πραγματικούς ήχους, αφού κατ’ αρχήν δεν διαδίδονται οι ήχοι στο κενό. Επειδή είναι πιο εύκολο να κατασκευαστεί μεγαλύτερο κάτοπτρο κατάλληλο για ραδιοκύματα, παρά για το ορατό φως, το πρώτο συγκεντρώνει πιο πολλή ενέργεια και έτσι μπορούμε να «δούμε» πολύ πιο απομακρυσμένα ουράνια αντικείμενα. Για παράδειγμα, το μεγαλύτερο κάτοπτρο οπτικού τηλεσκοπίου, όπως είχαμε αναφέρει και παλαιότερα, έχει διάμετρο 10 μέτρων, ενώ η διάμετρος του μεγαλύτερου κινητού (δηλ. που μπορεί να στρέφεται για να παρακολουθεί τα ουράνια σώματα) ραδιοτηλεσκοπίου φθάνει τα 100 μέτρα (στη Βόννη της Γερμανίας και στο Green Bank στην Βιρτζίνια των ΗΠΑ), του δε μεγαλύτερου ακίνητου, στο Πόρτο Ρίκο (Αμερική), τα 300. Για ακόμη καλύτερα αποτελέσματα έχουμε συνδυασμό πολλών ραδιοτηλεσκοπίων, ο μεγαλύτερος των οποίων καλύπτει μια τεράστια έκταση από τη Χαβάη, την Αριζόνα, το Τέξας μέχρι και τα Παρθένα Νησιά. Μελλοντικά σκέφτονται να κατασκευάσουν ένα «πάρκο» έκτασης πολλών τετραγωνικών χιλιομέτρων με δεκάδες ραδιοτηλεσκόπια στην έρημο Ατακάμα της Χιλής.

»Αν τα μάτια μας βλέπανε τα ραδιοκύματα, θα αντικρίζαμε ένα κόσμο διαφορετικό, όπως δείχνουν οι παρατηρήσεις με τα ραδιοτηλεσκόπια. Ο Ήλιος δεν θα φαινόταν σαν το πιο λαμπρό σώμα. Ανακαλύψαμε ραδιοπηγές, όπως λέγονται, πολύ πιο ισχυρές. Με την ευκαιρία να τονίσουμε ότι διαφορετική είναι η εικόνα του ουρανού στα διάφορα μήκη κύματος, όπως παρόμοια ένα λουλούδι φαίνεται διαφορετικά όταν φωτιστεί με διαφορετικού χρώματος φως, π.χ. ένα κόκκινο (στο λευκό φως του Ήλιου) τριαντάφυλλο, φωτιζόμενο με μπλε φως, φαίνεται μαύρο. Γενικά, αν μπορούσαμε να δούμε ακτίνες και από άλλα μέρη του φάσματος, ο κόσμος θα φαινόταν πολύ διαφορετικός. Ένας αόρατος κόσμος θα ξετυλιγόταν μπροστά μας. Αυτό όμως που δεν κάνουν τα ανθρώπινα μάτια το κάνουν τα όργανα. Τα ραδιοτηλεσκόπια για τα ραδιοκύματα όπως είπαμε ή οι θερμικές κάμερες για τις υπέρυθρες ακτίνες. Να σημειώσουμε ότι μερικά άλλα όντα βλέπουν και άλλες περιοχές του φάσματος».

«Οπότε», διακόπτει ένας συνταξιδιώτης, «αν μας φώτιζε ένας Ήλιος γαλάζιος ή κόκκινος, όπως είδαμε ότι υπάρχουν και διαφορετικού χρώματος ήλιοι, τα αντικείμενα θα είχαν μια διαφορετική απόχρωση».

«Πολύ σωστή η παρατήρησή σας. Θα έχετε προσέξει ότι κάτι παρόμοιο γίνεται όταν φωτιζόμαστε όχι από το ηλιακό φως, αλλά από ηλεκτρικό», λέει ο ξεναγός. Και συνεχίζει:

«Ο νέος κλάδος της Αστρονομίας, η Ραδιαστρονομία, που γεννήθηκε το 1932 και αναπτύχθηκε μετά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο, έπαιξε μεγάλο ρόλο στη μελέτη του Γαλαξία, καθώς και άλλων μακρινών γαλαξιών.

»Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα μυστηριώδη quasar ή ημιαστέρες (μισοαστέρια θα λέγαμε∙ ο όρος σημαίνει ραδιοπηγή που μοιάζει με αστέρα). Δεν είναι όμως αστέρια, αλλά ούτε φθάνουν το μέγεθος ενός τυπικού γαλαξία. Καταλαμβάνουν χώρο όσο το ηλιακό σύστημα. Είναι από τα πιο απομακρυσμένα ουράνια σώματα. Η απόσταση του κοντινότερου quasar πλησιάζει το 1 δισεκατομμύριο έτη φωτός και του μακρινότερου ξεπερνά τα 10 δισεκατομμύρια. Είναι από τα πιο φωτεινά (με την έννοια της ακτινοβολίας γενικά, όχι αναγκαστικά του ορατού φωτός) αντικείμενα που έχουμε παρατηρήσει στο Σύμπαν, με απότομες μεταβολές της λαμπρότητάς τους. Ένα quasar ακτινοβολεί όσο 100 τρισεκατομμύρια Ήλιοι ή όσο 1000 γαλαξίες σαν τον δικό μας!

»Είναι περίεργο αντικείμενα σχετικά μικρά να παράγουν τόση πολλή ενέργεια. Δεν μπορεί να προέρχεται από αστέρια. Ίσως είναι πυρήνες αρχέγονων γαλαξιών, που στο κέντρο τους υπάρχει μια τεράστια μαύρη τρύπα, με μάζα έως και 1 δισεκατομμύριο ηλιακές, που «καταβροχθίζει» γειτονικά αστέρια. Καθώς πέφτουν μέσα της, εκλύονται τεράστιες ποσότητες ενέργειας, μέχρι να τα «καταπιεί».

»Κοιτάξτε προς αυτή την κατεύθυνση που φαίνονται πάρα πολλά αστέρια. Προς τα ‘κει είναι η καρδιά του Γαλαξία μας. Τα άστρα είναι πολύ πιο πυκνά και ανάμεσά τους φωλιάζει η φοβερή τεράστια μαύρη τρύπα του κέντρου του Γαλαξία. Μη φοβάστε! Περνούμε πολύ ανοικτά της.

 

ΟΙ ΓΑΛΑΞΙΕΣ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΓΙΝΟΥΝ ΚΑΙ … ΚΑΝΙΒΑΛΟΙ!

 

»Θα σας μιλήσω τώρα για ένα περίεργο φαινόμενο, τη σύγκρουση δύο γαλαξιών. Μη φανταστείτε όμως ότι είναι κάτι βίαιο, όπως η σύγκρουση δύο αυτοκινήτων, που γίνεται σε απειροελάχιστο χρόνο. Η σύγκρουση γαλαξιών κρατάει μερικά … εκατομμύρια χρόνια. Δεν είναι περίεργο, αφού οι διαστάσεις των γαλαξιών είναι τεράστιες, πολλών χιλιάδων ετών φωτός.

»Το αποτέλεσμα; Εξαρτάται. Άλλοτε ο μεγάλος μπορεί να … καταβροχθίσει τον μικρό (γι’ αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως κανιβαλισμός των γαλαξιών), ή να το πούμε αλλιώς, να συνενωθούν. Υποθέτουν ότι και ο Γαλαξίας μας προέκυψε έτσι. Άλλοτε, όταν κινούνται ταχύτερα, ο ένας γλιστράει διαμέσου του άλλου και μετά ξεχωρίζουν, αφού στο μεταξύ γίνει ανακατάταξη στη δομή τους. Κατά την σύγκρουση γαλαξιών επηρεάζεται η δομή τους, τα αστέρια τους ανακατανέμονται και γίνονται συμπυκνώσεις μεσοαστρικής ύλης, με αποτέλεσμα να έχουμε ένα … boom γέννησης νέων αστεριών και να αυξηθούν τρομακτικά οι εκρήξεις supernova. Μπορεί και να ενώνονται οι μαύρες τρύπες που είναι στην κεντρική περιοχή τους. Το περίεργο είναι ότι κατά τη σύγκρουση των γαλαξιών τα αστέρια τους δεν συγκρούονται μεταξύ τους! Αν σκεφτούμε όμως ότι, επειδή η απόσταση μεταξύ γαλαξιών είναι σχετικά μικρή, αν συγκριθεί με τις διαστάσεις τους (περίπου 10 φορές μεγαλύτερη), υπάρχει αρκετή πιθανότητα να συγκρουστούν οι γαλαξίες, ενώ η απόστασή των αστεριών ενός γαλαξία είναι πολύ-πολύ μεγαλύτερη από την διάμετρό τους (δισεκατομμύρια φορές), οπότε η πιθανότητα να συγκρουστούν αστέρια είναι πολύ μικρή. Να το πούμε αλλιώς, το Σύμπαν είναι αρκετά πυκνοκατοικημένο από γαλαξίες, ενώ οι γαλαξίες πολύ αραιοκατοικημένοι από αστέρια, οπότε το περίεργο δεν είναι και τόσο περίεργο!

»Μάλιστα όσο πιο γρήγορα κινούνται, τόσο μικρότερη επίδραση έχει ο ένας πάνω στον άλλο. Να γινόταν το ίδιο και … στις συγκρούσεις αυτοκινήτωνֹ  οι λάτρεις της ταχύτητας θα ήταν ενθουσιασμένοι!

»Όσα είπαμε παραπάνω (και όχι μόνον αυτά, πλήθος αστρονομικών και γενικότερα επιστημονικών προβλημάτων) στηρίζονται, εκτός από τις παρατηρήσεις μας, στις θεωρίες της Φυσικής, βάσει των οποίων κάνουμε μοντέλα προσομοίωσης των φαινομένων με τη βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών. Με την ευκαιρία να τονίσουμε ότι σε πολλά αστρονομικά (και όχι μόνον) προβλήματα απαιτούνται τόσοι πολλοί υπολογισμοί, που δεν θα τα βγάζαμε πέρα χωρίς την βοήθεια των Η/Υ. Παλαιότερα, που οι υπολογισμοί γινόταν με το χέρι, χρειαζόταν πολύς χρόνος. Σήμερα, που τα προβλήματα είναι δυσκολότερα, αυτό θα ήταν αδύνατον. Φανταστείτε ότι θα χρειαζόταν να επιστρατεύονταν χιλιάδες μαθηματικοί για χρόνια, ενώ ο Η/Υ τα καταφέρνει σε λεπτά! (και όμως υπάρχουν μαθηματικά προβλήματα που απαιτούν τόσους υπολογισμούς, όπως τα σχετικά με τεράστιους πρώτους αριθμούς, που και ο Η/Υ τα «βρίσκει μπαστούνια» και μπορεί να χρειαστεί «να σκεφθεί» για μέρες!) Αυτό σημαίνει ότι ο Η/Υ είναι πιο έξυπνος; Όχι, απλώς είναι πιο γρήγορος. Κάνει ό,τι οδηγίες του δώσουν (προγράμματα). Ακολουθεί όχι τον πιο έξυπνο τρόπο, αλλά τα καταφέρνει (όταν τα καταφέρνει, δεν μπορεί να κάνει τα πάντα που κάνει το μυαλό του ανθρώπου) χάρις στην καταπληκτική ταχύτητά του, ώστε δικαιώνει κάποιον που τον χαρακτήρισε «ταχύτατο βλάκα».

 

 

ΠΟΡΕΙΑ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΑΝΔΡΟΜΕΔΑ

 

Άρχισαν να απομακρύνονται από τον Γαλαξία. Όταν βρέθηκαν σε αρκετή απόσταση, αυτός φάνηκε σαν ένας εντυπωσιακός δίσκος με σπείρες από αστέρια και νεφελώματα. Προς άλλη κατεύθυνση φαινόταν πολύ καθαρά ένας άλλος γαλαξίας, η Ανδρομέδα, προς την οποία κατευθυνόταν, σαν ένας δίσκος παρόμοιος με τον Γαλαξία μας και δυο άλλοι μικρότεροι, διαφορετικοί, όχι σπειροειδείς, τα λεγόμενα Νέφη του Μαγγελάνου, που είναι τα πλησιέστερα στον Γαλαξία μας εξωγαλαξιακά αντικείμενα, τα οποία τον συνοδεύουν, όπως η Σελήνη τη Γη, και είναι ορατά μόνο από το νότιο ημισφαίριο της Γης. Στο βάθος διακρινόταν διάφοροι άλλοι γαλαξίες.

«Βάλαμε πλώρη για τον γαλαξία της Ανδρομέδας», ξαναπαίρνει τον λόγο ο ξεναγός. «Αυτός, καθώς και ο δικός μας, είναι τα μεγαλύτερα μέλη μιας ομάδας γαλαξιών που περιλαμβάνει και τα Νέφη του Μαγγελάνου. Γενικά πολλοί γαλαξίες κάνουν «παρέες», μικρές ή μεγαλύτερες, που μπορεί να περιλαμβάνουν και χιλιάδες μέλη, που αποκαλούνται σμήνη γαλαξιών, όπως τα σμήνη της Παρθένου (στο οποίο ανήκουμε), της κόμης της Βερενίκης (τα ονόματα είναι των αστερισμών στους οποίους φαίνονται από τη Γη). Υπάρχουν και μεγαλύτερες ακόμη συγκεντρώσεις, σμήνη σμηνών, τα υπερσμήνη. Θυμηθείτε ότι παρόμοια και πολλά άστρα ενός γαλαξία σχηματίζουν σμήνη αστεριών.

»Τα Νέφη του Μαγγελάνου, παρότι μικρά, παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Περιλαμβάνουν πλήθος νεφελωμάτων, το πιο θεαματικό των οποίων είναι το τεράστιο Νεφέλωμα Ταραντούλα στο Μεγάλο Νέφος, το μεγαλύτερο νεφέλωμα που έχουμε παρατηρήσει σε οποιονδήποτε άλλο γαλαξία του Σύμπαντος, όπου βρίσκουμε άστρα από τα μεγαλύτερα και θερμότερα στο Σύμπαν και πλήθος νεογέννητων. Αν το Μεγάλο Νεφέλωμα του Ωρίωνα του δικού μας Γαλαξία είχε το μέγεθος της Ταραντούλα, θα κάλυπτε τον μισό ουρανό και θα μετέτρεπε τη νύχτα σε μέρα!

»Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας πλησιάζει τον Γαλαξία μας και κατευθύνεται καταπάνω μας με ταχύτητα 500 000 km/h (20πλάσια ενός τεχνητού δορυφόρου). Μη φοβάστε! Πρώτον η σύγκρουση θα αρχίσει μετά 3 δισεκατομμύρια χρόνια (και θα κρατήσει … 1 δισεκατομμύριο), δεύτερον και να υποθέσουμε ότι γίνεται τώρα, δεν θα συγκρουστούν αστέρια της πάνω στον Ήλιο και η Γη ούτε που θα το καταλάβει, εκτός του ότι ο ουρανός θα γίνει λίγο πιο λαμπερός από το φως των πολλών εκρήξεων supernova που θα επακολουθήσουν».

«Κ. ξεναγέ, με συγχωρείτε γι’ αυτό που θα πω», λέει ένας συνταξιδιώτης. «Μήπως  κάνατε λάθος στις αποστάσεις που διανύουμε; Σύμφωνα με τα λεγόμενά σας, πρέπει να απέχουμε από την Γη εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός. Τρέχοντας με ταχύτητα σχεδόν του φωτός θα έπρεπε να είχαν περάσει εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Το ρολόι μου, που έχει και ένδειξη ημερομηνίας, δείχνει να έχουν περάσει μόνο μερικές μέρες!»

«Σωστά δείχνει το ρολόι σας, αλλά κι’ εγώ δεν έκανα λάθος».

«Πολύ μυστηριώδη μου ακούγονται αυτά, για να μη πω τρελά», μουρμουρίζει ο προηγούμενος.

«Και όμως, σε λίγο θα λυθεί το μυστήριο, κάνετε λίγη υπομονή», λέει ο ξεναγός χαμογελώντας.

 

ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ … ΦΟΥΣΚΩΝΕΙ

 

«Μέχρι να φθάσουμε στην Ανδρομέδα, θα σας μιλήσω για ένα αξιοσημείωτο φαινόμενο που αφορά τους γαλαξίες. Στις αρχές του 20^ου αιώνα ο αστρονόμος Hubble (προς τιμήν του δόθηκε το όνομά του στο γνωστό διαστημικό τηλεσκόπιο) ανακάλυψε με παρατηρήσεις ότι οι διάφοροι γαλαξίες απομακρύνονται από τη Γη, επιβεβαιώνοντας την υπόθεση των Φρίντμαν και Λεμέτρ, που βασιζόταν στη Θεωρία της Σχετικότητας. Αυτό σημαίνει ότι το Σύμπαν διαστέλλεται. Ο Hubble μάλιστα διαπίστωσε ότι όσο πιο μακριά είναι ένας γαλαξίας, τόσο πιο γρήγορα απομακρύνεται».

«Μήπως αυτό σημαίνει ότι η Γη πρέπει να είναι το κέντρο του Σύμπαντος;» διερωτάται ένας ταξιδιώτης.

«Λογικοφανής η παρατήρησή σας, παρότι δεν είναι σωστή. Όπου κι’ αν στεκόμασταν στο Σύμπαν, θα παρατηρούσαμε το ίδιο. Σας φαίνεται περίεργο; Ακούστε λοιπόν: Για να το καταλάβετε, ας παρομοιάσουμε το Σύμπαν με ένα σταφιδόψωμο, που φουσκώνει από τη μαγιά, και τις σταφίδες, με γαλαξίες. Αν φανταζόμασταν ένα ανθρωπάκι να είναι πάνω σε μια οποιαδήποτε σταφίδα, όχι απαραίτητα στο κέντρο του σταφιδόψωμου, θα έβλεπε να μεγαλώνει η απόστασή της από τις άλλες σταφίδες. Άλλη παρομοίωση: ένα μπαλόνι, με βούλες πάνω του, που φουσκώνει. Οι βούλες φαίνονται να απομακρύνονται μεταξύ τους, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι κάποια από αυτές είναι κέντρο. Παρόμοια λένε ότι ο χώρος είναι που διαστέλλεται σαν το μπαλόνι, «ξεχειλώνει», και έτσι φαίνεται να απομακρύνονται οι γαλαξίες. Θα δείτε παρακάτω ότι το φαινόμενο της διαστολής ενισχύει σοβαρά την θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, που θα περιγράψουμε σε λίγο».

«Μου έρχεται μια σκέψη», παίρνει τον λόγο ο Γκιούλιβερ. «Αφού ο χώρος διαστέλλεται, δεν θα έπρεπε και η Γη να διαστέλλεται και ‘μεις να διαστελλόμαστε;»

«Σας πρόλαβε ο Γούντυ Άλλεν», λέει ο ξεναγός. Σε μια από τις ταινίες του συμπεραίνει έντρομος: «Αφού το Σύμπαν διαστέλλεται, τότε και το Μπρούκλιν θα διαστέλλεται, άρα και εγώ θα διαστέλλομαι».

«Πώς κατορθώνουμε και βρίσκουμε ότι οι γαλαξίες απομακρύνονται; ρωτά ένας άλλος συνταξιδιώτης.

«Για να το καταλάβετε», απαντάει ο ξεναγός, «πρέπει πρώτα να σας περιγράψω ένα φαινόμενο που απαντά στα κύματα, το φαινόμενο Doppler. Δεν θα ασχοληθούμε με την εξήγησή του, θα το περιγράψουμε μόνο. Θα γίνει πιο κατανοητό, αν πούμε παράδειγμα από τα ηχητικά κύματα. Θα έχετε παρατηρήσει τον ήχο της σειρήνας ενός περιπολικού που μας πλησιάζει και μετά απομακρύνεται. Ο ήχος, πλησιάζοντας, ακούγεται οξύτερος, απομακρυνόμενος, βαρύτερος, στη γλώσσα της Φυσικής μεγαλύτερης συχνότητας στην πρώτη περίπτωση, μικρότερης στη δεύτερη (αλλιώς μπορούμε να πούμε μικρότερου μήκους κύματος ή μεγαλύτερου αντίστοιχα). Το ίδιο συμβαίνει και στα φωτεινά κύματα. Σε κάθε χρώμα αντιστοιχεί μία συχνότητα. Συχνότητα που μικραίνει σημαίνει πιο κόκκινο χρώμα. Το χρώμα μακρινών γαλαξιών φαίνεται πιο κόκκινο (οι φυσικοί λένε μετάθεση προς το ερυθρό), άρα απομακρύνονται». Στην καθημερινή ζωή βέβαια δεν αντιλαμβανόμαστε κάτι τέτοιο στα φωτεινά κύματα. Όχι γιατί δεν συμβαίνει πάντα, αλλά γιατί το αποτέλεσμα εξαρτάται από την ταχύτητα του σώματος, σε σχέση με την ταχύτητα του φωτός. Και οι ταχύτητες με τις οποίες είμαστε εξοικειωμένοι είναι μικρές, οπότε το αποτέλεσμα είναι ασήμαντο. Οι γαλαξίες όμως τρέχουν με τεράστιες ταχύτητες. Οι μακρινότεροι, όπως πολλοί quasar, συναγωνίζονται την ταχύτητα του φωτός, χωρίς όμως να μπορούν να την ξεπεράσουν. Ξέρετε ότι στον «αγώνα δρόμου» στη φύση πάντα νικάει το φως, όπως ισχυρίζεται ο Einstein και επιβεβαιώνουν οι παρατηρήσεις μας.

»Θα σας πω και ένα ανέκδοτο, σχετικό με την τελευταία παρατήρηση, που το διάβασα σε ένα βιβλίο του Αντώνη Βεργανελάκη, απλοποιημένο λίγο.

»Ένας οδηγός πέρασε με κόκκινο φανάρι. Ο τροχονόμος τον έγραψε, αλλά αυτός διαμαρτυρήθηκε ότι το είδε πράσινο, λόγω φαινομένου Doppler (στο πλησίασμα η συχνότητα μεγαλώνει και το πράσινο έχει μεγαλύτερη συχνότητα από το κόκκινο). Ο τροχονόμος δέχθηκε την δικαιολογία του, αλλά τον έγραψε για … υπερβολική ταχύτητα! (Είναι ενδιαφέρον να βρείτε σε βιβλία Φυσικής τον σχετικό τύπο και να υπολογίσετε με τι ταχύτητα θα έπρεπε να έτρεχε για να συμβαίνει αυτό. Μη περιμένετε να βγει μια συνηθισμένη τιμή!).

 

 

 

BIG BANG: Η ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΕΚΡΗΞΗ ΠΟΥ ΕΓΙΝΕ ΠΟΤΕ

 

«Περιγράψαμε την γέννηση, ζωή και θάνατο ενός αστεριού. Μπορούμε να κάνουμε το ίδιο και για ολόκληρο το Σύμπαν. Σας θυμίζω ότι είχαμε πει ότι το Σύμπαν δεν είναι αιώνιο, έχει κάποια αρχή. Ακούστε λοιπόν την ιστορία του, όσο πιο απλά γίνεται:

»Εδώ και 14 δισεκατομμύρια περίπου χρόνια συνέβη κάτι ασύλληπτο για το μυαλό μας, μια πρωτοφανής, τρομερή, τεράστια έκρηξη, η έκρηξη των εκρήξεων, γι’ αυτό και η σχετική θεωρία λέγεται θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης (διεθνώς γνωστή ως Big Bang). Είναι η ώρα μηδέν για το Σύμπαν. Να σημειώσουμε ότι στην θεωρία αυτή συναντώνται ό,τι, πιο μεγάλο υπάρχει (το Σύμπαν) με ό,τι πιο μικρό (τα μικρότατα συστατικά της ύλης, που ίσως θα έχετε ακούσει, δεν είναι τα άτομα, ούτε τα πρωτόνια και νετρόνια, αλλά τα ακόμα μικρότερα quark, συστατικά των τελευταίων, καθώς και τα ηλεκτρόνια), η χώρα των Γιγάντων, ο μακρόκοσμος, και η χώρα των Νάνων, ο μικρόκοσμος, όπως λέμε. Επίσης συναντιούνται η θεωρία της Σχετικότητας και οι θεωρίες για τη δομή της ύλης.

»Από το τίποτε ξεπετάχθηκε η ύλη του Σύμπαντος, άρχισε να δημιουργείται ο χώρος και ο χρόνος και το Σύμπαν ολοένα να μεγαλώνει, σαν ένα μπαλόνι που φουσκώνει. Έτσι εξηγείται το φαινόμενο της διαστολής του. Μάλιστα, σύμφωνα με τη λεγόμενη θεωρία πληθωρισμού, στις πρώτες στιγμές του η διαστολή άρχισε να γίνεται με φρενιτιώδη ρυθμό, που, παρόλο που κράτησε απειροελάχιστο χρόνο, έπαιξε σημαντικό ρόλο στην μετέπειτα εξέλιξη του. Προσέξτε, οι σημερινές μας θεωρίες λένε ότι δεν απομακρύνονται οι γαλαξίες στον χώρο, αλλά ο ίδιος ο χώρος διαστέλλεται! Στην αρχή το Σύμπαν ήταν πολύ μικρό. Φανταστείτε πόσο ασύλληπτα πυκνό πρέπει να ήταν. Φυσικά η ύλη δεν είχε τις σημερινές μορφές. Πέρασε από διάφορα στάδια. Το καταπληκτικό είναι ότι η θεωρία μας μιλάει για το πώς ήταν ακόμη και όταν ήταν ηλικίας μόλις … κλασμάτων του δευτερολέπτου. Για τις πρώτες στιγμές του έχουμε πλήρη άγνοια.

»Λένε ότι τον κόσμο κυβερνούν 4 μεγάλες δυνάμεις, οι βαρυτικές, ηλεκτρομαγνητικές, ασθενείς και ισχυρές πυρηνικές, οι οποίες αρχικά ήταν … «υπό ενιαία διοίκηση», ήταν ενοποιημένες, όπως εκφράζονται οι επιστήμονες, δηλ. ήταν μια υπερδύναμη που κυβερνούσε τα πάντα. Πολύ γρήγορα όμως (κυριολεκτικά, στα πρώτα κλάσματα του δευτερολέπτου της ζωής του!) … «επαναστάτησαν» και «αποσχίστηκαν», διεκδικώντας την «αυτονομία» τους, πρώτα η βαρυτική, μετά η ισχυρή και τελικά η ασθενής και η ηλεκτρομαγνητική. Ήδη σε ένα δευτερόλεπτο είχε ολοκληρωθεί η «επανάσταση».

»Εμφανίστηκαν τα quark, τα ηλεκτρόνια, τα φωτόνια. Δεν πέρασε καλά-καλά ένα δευτερόλεπτο και τα πρώτα είχαν ήδη ενωθεί ανά τρία και δώσανε πρωτόνια και λιγότερα νετρόνια. Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας του Σύμπαντος βρισκόταν στα φωτόνια, γι’ αυτό μιλάμε για εποχή της ακτινοβολίας, ή της φωτοκρατίας, θα λέγαμε. Αυτά τα πολύ μεγάλης ενέργειας φωτόνια μετατρεπόταν σε σωματίδια ύλης και αντιύλης (ύλη με αντίθετο φορτίο) και το αντίστροφο. Όπως βλέπετε, «εν αρχή ην το φως» και έπλαθε ύλη. Μετά την απόσχιση της ισχυρής δύναμης εξαφανίστηκε η αντιύλη καθώς, ερχόμενη σε επαφή με την ύλη, έδινε φωτόνια. Επέζησε μια ποσότητα ύλης, καθώς ήταν λίγο παραπανίσια. Σε λίγα λεπτά τα νετρόνια και μερικά πρωτόνια δώσανε πυρήνες, κυρίως ηλίου (δεν πρόλαβαν να δώσουν άλλους μεγαλύτερους πυρήνες, οι οποίοι σχηματίστηκαν αργότερα στο εσωτερικό των άστρων∙ αυτό τελικά βγήκε σε καλό, γιατί εξελίχθηκε έτσι το Σύμπαν, ώστε τελικά να αναπτυχθεί και ζωή). Τα υπόλοιπα πρωτόνια (πυρήνες υδρογόνου αλλιώς) μείνανε  ελεύθερα. Έτσι το Σύμπαν περιείχε πυρήνες υδρογόνου και (λιγότερους) πυρήνες ηλίου και φυσικά και ηλεκτρόνια. Επίσης υπήρχαν πάρα πολλά φωτόνια, που κυριαρχούσαν σε πλήθος και ενέργεια και που διαρκώς αλληλεπιδρούσαν με την ύλη (τα απορροφούσε η ηλεκτρισμένη ύλη και τα εξέπεμπε πάλι). Το νεαρό Σύμπαν ήταν μια κόλαση φοβερής ζέστης. Η θερμοκρασία του, καθώς διαστελλόταν, έπεφτε από ασύλληπτες τιμές σε δισεκατομμύρια βαθμούς τα πρώτα δευτερόλεπτα και σε χιλιάδες βαθμούς μετά εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, οπότε έγινε δυνατός ο σχηματισμός ουδετέρων ατόμων (πυρήνας με ηλεκτρόνια), κυρίως υδρογόνου και έπαψε η έντονη αλληλεπίδραση ύλης και φωτονίων (λέμε ότι το Σύμπαν έγινε διαφανές), τα οποία, ξεφεύγοντας πλέον από τα δεσμά της ύλης, συνεχίζουν τον δρόμο τους μέχρι σήμερα, με ενέργεια διαρκώς μειούμενη, καθώς το Σύμπαν διαστελλόταν και πλέον κυριαρχούσε η ύλη. Έχουμε ήδη περάσει από την εποχή της ακτινοβολίας, στην εποχή της ύλης.

 

»Και τότε εγένετο φως! Είχε ακολουθήσει ένας Κοσμικός Μεσαίωνας, μέσα στο σκοτάδι, μέχρι, εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά, οι πρώτες φωτεινές λάμψεις να διασχίζουν το αχανές διάστημα. Και μιλάμε για το φως που παρήχθη από τα πρώτα ουράνια σώματα, όπως θα δούμε στη συνέχεια, γιατί το εκτυφλωτικό εκείνο φως, που είχε λάμψει στις πρώτες στιγμές της ζωής του Σύμπαντος, όπως προαναφέραμε, όλο και αδυνάτιζε, τα φωτόνιά του σιγά-σιγά «έσβηναν», σαν πυρωμένα κάρβουνα που όλο και κρυώνουν, μειωνόταν συνεχώς η ενέργειά τους.

»Ασήμαντες διακυμάνσεις στην αρχική ύλη εξελίχθηκαν σε γαλαξίες. Αυτές οι τοπικές συμπυκνώσεις ύλης, έλκοντας βαρυτικά γειτονική ύλη, μεγάλωναν σαν τις χιονοστιβάδες και δίνανε πρωτογαλαξιακά νέφη αερίων, χωρίς καθόλου βαρέα στοιχεία, τα οποία σχημάτισαν πρωτοάστρα -μόνο ένα το καθένα, αλλά γιγάντιο- τα οποία, εξελισσόμενα σε άστρα φώτισαν το κατασκότεινο αρχέγονο Σύμπαν και ολοκλήρωσαν την σύντομη ζωή τους, με μια τεράστια έκρηξη supernova, εμπλουτίζοντας το Σύμπαν με τα πρώτα βαρύτερα στοιχεία, που σχηματίστηκαν στα σωθικά τους, καθώς γινόταν πυρηνικές αντιδράσεις.

»Ακολούθησαν πολλές γενιές άστρων. Σε μια κατοπινή γεννήθηκε και το δικό μας άστρο, ο Ήλιος μας. Οι πρώτοι γαλαξίες ήταν μικρότεροι, οι συγκρούσεις γαλαξιών συχνότερες και είχαν αποτέλεσμα την δημιουργία μεγαλύτερων γαλαξιών. Οι συμπυκνώσεις ύλης στους γαλαξίες δημιουργούσαν άστρα, το εσωτερικό των οποίων ήταν εργαστήρι παραγωγής στοιχείων, όπως περιγράψαμε προηγούμενα.

»Βλέπετε η βαρύτητα συμπύκνωσε υλικά, σε τοπικό όμως επίπεδο, αντίθετα με τη Μεγάλη Έκρηξη που τα σκόρπισε σ’ όλο το Σύμπαν, καθώς και με τις εκρήξεις των supernova, που ξανασκόρπισαν μέρος αυτών στη γειτονιά τους.

Αν μπορούσε να μας μιλήσει ένα πρωτόνιο κάποιου ατόμου του σώματός μας, θα μας έλεγε ότι όχι μόνον ήταν αυτόπτης μάρτυρας της έκρηξης ενός μακρινού supernova, αλλά και των πρώτων στιγμών της Μεγάλης έκρηξης. Θα μας έλεγε ότι «ήμουν και εγώ εκεί, μόλις είχα γεννηθεί, σε ένα κόσμο αφάνταστα πυκνό, θερμό, ένα χάος». Ίσως ένα άλλο γειτονικό του, να βρίσκεται σήμερα σε άλλο γαλαξία.

 

Η τελευταία πράξη του δράματος «η ιστορία της ζωής του Σύμπαντος» είναι η σύνθεση πολύπλοκων μορίων με βάση τον άνθρακα, που είναι τα συστατικά των ζωντανών όντων, με επακόλουθο την εμφάνιση της ζωής, αποκορύφωμα της οποίας είναι τα νοήμονα όντα που λέγονται άνθρωποι και με το μυαλό που διαθέτουν έγράψαν αυτό το έπος, αποκαλύπτοντας τα μυστικά του.

»Το έργο όμως είναι ημιτελές, γιατί δεν ξέρουμε το μέλλον του. Μπορούμε όμως να κάνουμε υποθέσεις, όπως εξ άλλου με υποθέσεις γράφτηκε και το παρελθόν του. Εδώ όμως τα πράγματα είναι πιο αβέβαια.

»Αν σήμερα βρισκόμαστε στην άνοιξη του Σύμπαντος, όπως χαρακτηριστικά γράφει ο Σιμόπουλος, σε ένα Σύμπαν γεμάτο ζωή, που, παρόλο που πεθαίνουν αστέρια, νέα γεννιούνται, όπως και οι άνθρωποι, αλλά η ζωή συνεχίζεται. Κάποτε όμως (αρχικά μιλάμε για τρισεκατομμύρια χρόνια), θα μειωθεί η παραγωγή αστεριών, θα σβήσουν τα άστρα, οι λευκοί νάνοι θα γίνουν μαύροι (σήμερα δεν έχει εντοπιστεί ακόμη μαύρος νάνος), θα διαλυθούν αστρικά συστήματα, καθώς θα σκορπάνε τα πεθαμένα άστρα τους, ακόμη και συστατικά της ύλης, όπως τα πρωτόνια πιθανόν κάποτε να διασπαστούν (η θεωρία μιλάει για 10³¹ χρόνιαֹ  σας φαίνεται μικρός ο αριθμός επειδή γράφεται σύντομα; 31 μηδενικά ακολουθούν τη μονάδα!). Θα κυριαρχήσουν οι μαύρες τρύπες, που κάποτε όμως κι αυτές, μετά χρονικά διαστήματα που δεν μπορεί να τα συλλάβει το μυαλό μας, θα εξατμιστούν. Το Σύμπαν θα συνεχίσει να διαστέλλεται, με τη θερμοκρασία του να αγγίζει το απόλυτο μηδέν. Θα έχουν απομείνει μόνο φωτόνια, τρομερά αδύναμα σε ενέργεια και θα έχουμε ένα σχεδόν άδειο λείψανο του πάλαι ποτέ γεμάτου ζωή Σύμπαντος. Όλα αυτά βέβαια με κάθε επιφύλαξη.

»Αξίζει να αναφέρουμε ότι οι επιστήμονες πιθανολογούν διάφορα σενάρια για την διαστολή του Σύμπαντος. Η βαρυτική έλξη μπορεί να νικήσει ή όχι την διαστολή, όπως η έλξη της Γης είναι ικανή να ξαναγυρίσει πίσω ή όχι ένα πύραυλο που εκτοξεύεται στο διάστημα, αναλόγως αν η ταχύτητά του ξεπερνά την ταχύτητα διαφυγής ή όχι. Έτσι τα ενδεχόμενα είναι ή το Σύμπαν να συνεχίσει να διαστέλλεται (ανοικτό Σύμπαν) ή να σταματήσει η διαστολή και να αρχίσει συστολή (κλειστό Σύμπαν) οπότε, διαγράφοντας αντίστροφα την ιστορία του, να καταλήξει πάλι σε ένα σημείο, μια τεράστια μαύρη τρύπα (το αρχικό σημείο μπορούμε να το λέμε λευκή τρύπα) και να έχουμε έτσι μια Μεγάλη Σύνθλιψη. Μπορεί μάλιστα να επαναλαμβάνεται η διαστολή-συστολή (παλλόμενο Σύμπαν). Όλα εξαρτώνται από την μέση πυκνότητα του Σύμπαντος, που όμως δεν είμαστε σίγουροι για την τιμή της. Εκτός από την ύλη που παρατηρούμε, επειδή παράγει φως στα αστέρια και στα νεφελώματα, μπορεί να υπάρχει και ύλη (και ενέργεια) σκοτεινή, που η ύπαρξή της δηλώνεται από τη βαρυτική της έλξη, για την ποσότητα και το είδος της οποίας μόνο αβέβαιες εκτιμήσεις μπορούμε να κάνουμε (π.χ. ίσως συνεισφέρουν και τα αόρατα πολυάριθμα νετρίνα, ή άλλα σωματίδια που προβλέπει η θεωρία της υπερσυμμετρίας, όπως ένα λεγόμενο νιουτραλίνο, όπως υποστηρίζει ο Νανόπουλος), άρα και για την συνεισφορά της στη μέση πυκνότητα του Σύμπαντος. Η σκοτεινή ενέργεια είναι κάτι το μυστηριώδες για σήμερα, στην πραγματικότητα δεν ξέρουμε τι είναι. Τελευταία υποστηρίζεται, λόγω του πληθωρισμού στις πρώτες στιγμές της δημιουργίας του που είχαμε προαναφέρει, ότι ίσως είμαστε στο όριο (το Σύμπαν είναι επίπεδο, όπως λέμε -ο όρος εδώ δεν σημαίνει δισδιάστατο, όπως μια επίπεδη επιφάνεια- η διαστολή συνεχίζεται, τείνοντας να σταματήσει οριακά σε άπειρο χρόνο), με την σκοτεινή ύλη και ενέργεια (η τελευταία συνεισφέρει περισσότερο) να αποτελούν το 96% της ύλης του Σύμπαντος, δηλ. η ύλη που βλέπουμε, π.χ. στα άστρα, τα νεφελώματα (μ’ άλλα λόγια που είναι σε μορφή πρωτονίων, νετρονίων, ηλεκτρονίων, φωτονίων) είναι μόλις το 4%, ενώ αγνοούμε την μεγαλύτερη ποσότητά του! Επίσης υποστηρίζεται ότι η διαστολή του Σύμπαντος επιταχύνεται εδώ και 5 δισεκατομμύρια χρόνια και μπορεί να σχετίζεται με την σκοτεινή ενέργεια που προαναφέραμε.

*

»Θυμηθείτε τώρα τον νόμο του Hubble για τον οποίο μιλήσαμε πριν λίγο. Είναι ένα μεγάλο «στήριγμα» της θεωρίας της μεγάλης έκρηξης. Φανταστείτε ότι παίρναμε κινηματογραφική ταινία όλη την ζωή του Σύμπαντος και την προβάλαμε ανάποδα. Τι θα βλέπαμε;»

«Τους γαλαξίες όλο και να πλησιάζουν, μέχρι να συγχωνευτεί όλη η ύλη του Σύμπαντος σε  ένα σημείο, την απαρχή της γένεσής του», απαντάει ο Γκιούλιβερ.

«Πολύ σωστά. Κάπως έτσι το φαντάστηκε ο Λεμέτρ. Και αν σας έλεγα τώρα να βρείτε τρόπο να υπολογίσετε την ηλικία του Σύμπαντος, σίγουρα θα σκεπτόσασταν ότι σας ζητώ το ανέφικτο. Και όμως! Με βάση τον νόμο του Hubble μπορούμε να κάνουμε μια εκτίμηση της ηλικίας του. Πώς; Ξέροντας την ταχύτητα και την απόσταση ενός γαλαξία, μπορούμε να βρούμε πόσο χρόνο πριν ήταν όλοι μαζί, όταν άρχισε η μεγάλη έκρηξη –βλέπετε πώς με μια έξυπνη σκέψη μπορούμε να απαντήσουμε σε ένα ερώτημα, που μοιάζει τρομερά δύσκολο. Βγαίνει γύρω στα 15 δισεκατομμύρια χρόνια. Συνεπώς και η μέγιστη απόσταση που θα μπορούσαμε να δούμε δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 15 δισεκατομμύρια έτη φωτός, μια και οι πιο μακρινοί γαλαξίες τρέχουν με ταχύτητες παραπλήσιες του φωτός. Βλέπετε ότι κάνουμε έτσι και μια εκτίμηση του μεγέθους του Σύμπαντος. Κάποιες προϋποθέσεις (δεν μπορούμε να επεκταθούμε περισσότερο) μπορούν να αλλάξουν λίγο το αποτέλεσμα. Η τελευταία λέξη της επιστήμης σήμερα μιλάει για 13,7 δισεκατομμύρια. Έτσι σας δίνω και την απάντηση που σας χρωστούσα για την σύμπτωση ότι η τιμή της ηλικίας του Σύμπαντος είναι 13,7 δισεκατομμύρια έτη και η τιμή της ακτίνας του 13,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός.

«Να κάνω κ’ εγώ μια ερώτηση», λέει ένας συνταξιδιώτης. «Πού στηρίζονται οι επιστήμονες για να διατυπώσουν μια τέτοια μεγαλειώδη θεωρία; Καταλαβαίνω ότι η διαστολή του Σύμπαντος είναι μια πολύ σπουδαία ένδειξη. Υπάρχουν και άλλες;»

«Καλή η ερώτησή σας. Εκτός από την θεωρητική υποστήριξη που παρέχουν οι θεωρίες της φυσικής και ιδιαίτερα η θεωρία της Σχετικότητας, χρειάζονται απαραίτητα δεδομένα από παρατηρήσεις. Θα σας πω ένα πολύ βασικό. Θυμηθείτε τα φωτόνια που δημιουργήθηκαν όταν το Σύμπαν ήταν ακόμη νεαρό, για τα οποία μιλήσαμε λίγο πριν. Είναι το αρχαιότερο φως. Το φως των αστεριών έλαμψε αργότερα. Είχαμε πει ότι με τη διαστολή του Σύμπαντος η ενέργειά τους διαρκώς μειώνεται. Οι θεωρίες (ο Γκάμοφ ασχολήθηκε με το θέμα, ο οποίος σημειωτέον είναι και σπουδαίος εκλαϊκευτής της Επιστήμης) προβλέπουν την τιμή της ενέργειάς τους. Πράγματι λοιπόν οι παρατηρήσεις έδειξαν ότι έρχεται ένα ασθενικό φως από κάθε κατεύθυνση, με ενέργεια όσο προβλέπει η θεωρία (είναι η λεγόμενη ακτινοβολία μικροκυμάτων υποβάθρου). Η ηλικία του (για μαςֹ  το φως το ίδιο δεν έχει ηλικία!) είναι σχεδόν όση του Σύμπαντος, είναι ένα ζωντανό «ραδιο-απολίθωμα». Όπως ένα μισοσβησμένο κάρβουνο προδίδει την ύπαρξη κάποιας λαμπρής φωτιάς, έτσι και το αρχέγονο αυτό φως είναι το κατάλοιπο της λαμπρότερης φωτιάς που έχει ποτέ ανάψει, αυτής που ήταν η απαρχή του Σύμπαντος.

»Σημαντικές πληροφορίες μας δίνουν τα μεγάλα τηλεσκόπια (και ελπίζουμε για περισσότερες από τα ακόμη μεγαλύτερα που προβλέπονται να κατασκευαστούν) που μπορούν να δουν πολύ μακριά, όχι μόνον στο χώρο, αλλά και πίσω στο χρόνο (θυμηθείτε αυτά που κουβεντιάζαμε πριν λίγο καιρό), αλλά και τα πειράματα που γίνονται σε εργαστήρια πυρηνικών ερευνών, όπως στο κορυφαίο του είδους ευρωπαϊκό CERN, όπου προσπαθούν οι επιστήμονες να επιτύχουν τέτοιες ακραίες συνθήκες, όπως αυτές που επικρατούσαν στις πρώτες στιγμές της ζωής του Σύμπαντος –προσέξτε, κάποιοι λένε δημιουργούν Σύμπαν, αυτό μόνο σαν σχήμα λόγου μπορούμε να το πούμε- και, μελετώντας τον κόσμο των απειροελάχιστων σωματιδίων, να βγάλουν συμπεράσματα για τον τεράστιο κόσμο που λέγεται Σύμπαν, πιστεύοντας ότι είναι γοητευτικό να μας αποκαλύπτει τα μυστικά του «αυτός ο κόσμος ο μικρός, ο Μέγας»!

«Μια ακόμη ερώτηση», συνεχίζει ο προηγούμενος. «Είπατε ότι τον κόσμο κυβερνούν τέσσερις, αν θυμάμαι καλά, δυνάμεις».

«Μάλιστα. Και καμία σχέση με τις μεγάλες δυνάμεις της Γης! Οι τελευταίες έχουν επιρροή μόνο σε μια μικρή κουκίδα στον τεράστιο κόσμο των Γιγάντων (όρα Η.Π.Α.), έρχονται και παρέρχονται (όρα Ρωμαϊκή αυτοκρατορία), ενώ οι πρώτες κυριαρχούν σ’ όλο το Σύμπαν, χωρίς να λήγει ποτέ η βασιλεία τους. Οι βαρυτικές, οι ηλεκτρομαγνητικές, και δύο είδη πυρηνικών δυνάμεων, οι ισχυρές και οι ασθενείς. Και με την ευκαιρία να τονίσουμε ότι όλες οι γνωστές μας από την καθημερινή ζωή δυνάμεις ανήκουν στις δύο πρώτες κατηγορίες, όπως το βάρος στις βαρυτικές, και όλες οι άλλες στις ηλεκτρομαγνητικές. Όσο και να σας φαίνεται περίεργο, δυνάμεις, όπως η τριβή π.χ., είναι ηλεκτρικής φύσεως, αφού τα συστατικά των ατόμων των σωμάτων που έρχονται σε επαφή είναι ηλεκτρισμένα».

«Λοιπόν», συνεχίζει ο συνταξιδιώτης, «γιατί στην Αστρονομία μιλάμε συνεχώς για βαρυτικές; Οι άλλες τι κάνουν;»

«Πολύ ενδιαφέρουσα η ερώτησή σας. Και να προσθέσω μάλιστα ότι οι βαρυτικές είναι οι πιο ασθενείς από όλες και όμως αυτές είναι ο κυρίαρχος του Σύμπαντος!

»Πώς το καταφέρνουν αυτό; Ας δούμε πρώτα τι κάνουν οι άλλες δυνάμεις.

»Οι μεν πυρηνικές έχουν πολύ μικρή εμβέλεια, το πεδίο δράσεώς τους φθάνει σε αποστάσεις μεγέθους πυρήνα ατόμου. Η επικράτειά τους είναι λοιπόν ο πυρήνας, όπου οι ισχυρές πυρηνικές νικούν όλες τις άλλες. Εκεί οι βαρυτικές δεν έχουν κανένα λόγο, γιατί είναι τρομερά πιο ασθενικές. Όμως οι ισχυρές, παρόλο που δεν γίνονται άμεσα αντιληπτές, δεν σημαίνει ότι είναι άνευ σημασίας˙ αντίθετα χωρίς αυτές δεν θα μπορούσαν να συγκρατηθούν τα συστατικά του πυρήνα μεταξύ τους, δεν θα είχαμε λοιπόν πυρήνες, ούτε άτομα, ούτε μόρια, ούτε και .. ανθρώπους. Και οι ασθενείς έχουν σχέση με τον κόσμο του πυρήνα, π.χ. με τη ραδιενέργεια.

»Σε μεγαλύτερες αποστάσεις υπερτερούν οι ηλεκτρομαγνητικές, όπως όταν μελετάμε τα ηλεκτρόνια του ατόμου (το άτομο έχει διαστάσεις 10 με 100 χιλιάδες φορές μεγαλύτερες από τον πυρήνα). Και εκεί οι βαρυτικές δεν έχουν τον λόγο (είπαμε είναι πολύ ασθενικές).

»Όμως σε ακόμη μεγαλύτερες αποστάσεις, όπως ο άνθρωπος από το κέντρο της Γης, η Σελήνη από τη Γη, η Γη από τον Ήλιο, από τ’ αστέρια, από γαλαξίες, μ’ άλλα λόγια στο Σύμπαν, παίρνουν τα ηνία οι βαρυτικές. Σαν τεράστιος ιστός, συγκρατούν όλα τα ουράνια σώματα σε τροχιές και δεν αφήνουν το Σύμπαν να διαλυθεί. Ο λόγος είναι ο εξής: Η ύλη, σε διαστάσεις λίγο πιο μεγάλες από το άτομο, συνήθως είναι ουδέτερη, γιατί όσα είναι τα θετικά πρωτόνια, τόσα είναι και τα αρνητικά ηλεκτρόνια. Έτσι οι ηλεκτρομαγνητικές δίνουν συνισταμένη μηδέν, οπότε ο μόνος κυρίαρχος του παιχνιδιού μένει η βαρυτική. Βλέπετε ότι οι βαρυτικές έχουν ένα πλεονέκτημα: μια και είναι πάντα ελκτικές, πάντα προστίθενται, ενώ οι ηλεκτρικές, άλλοτε είναι ελκτικές, άλλοτε απωστικές και έτσι σε μεγάλες αποστάσεις (όχι στη γειτονιά του ατόμου, τον μικρόκοσμο) αλληλοαναιρούνται. Το βασίλειό της είναι λοιπόν ο μεγάκοσμος ή μακρόκοσμος, όπως αποκαλείται ο κόσμος των μεγάλων διαστάσεων, εν αντιθέσει με τον μικρόκοσμο, όπου βασιλεύουν οι άλλες δυνάμεις. Εκεί η βαρυτική είναι πανταχού παρούσα. Θέλετε στην πτώση του μήλου; Στην περιφορά της Σελήνης; Της Γης; Στον σχηματισμό γαλαξιών και την πορεία εξέλιξης αστεριών; Ή στην απόλυτη κυριαρχία της στις μαύρες τρύπες;»

 

ΑΚΡΗ ΔΕΝ ΕΧΕΙ Ο ΟΥΡΑΝΟΣ

 

«Και ’γώ έχω μερικές απορίες», ρωτάει ένας άλλος. «Πρώτον, σε ποιο σημείο έγινε η μεγάλη έκρηξη, που υποθέτω ότι πρέπει να είναι το κέντρο του Σύμπαντος, και δεύτερον, αφού το Σύμπαν, όπως μας είχατε πει και παλαιότερα, δεν είναι άπειρο, πού είναι η άκρη του κόσμου και τι υπάρχει πέρα από τα όρια του Σύμπαντος καθώς και τι σχήμα έχει;»

«Εύλογες οι απορίες σας, αλλά αυτό που συμβαίνει είναι κάπως περίεργο. Κατ’ αρχήν, για να καταλάβουμε τα θέματα αυτά πρέπει να ξέρουμε καλά τις νεώτερες θεωρίες της Φυσικής, όπως την θεωρία της Σχετικότητας του Αινστάιν, που όμως παρουσιάζουν αρκετές δυσκολίες στους αμύητους και μιλάνε για έννοιες όπως χωρόχρονος, καμπύλο Σύμπαν και άλλα τέτοια … ακαταλαβίστικα. Δεν πρέπει να σκεπτόμαστε με την λογική της Κλασσικής, της Νευτώνειας Φυσικής. Ακόμη, πρέπει να είμαστε εξοικειωμένοι με τα … μοντέρνα Μαθηματικά, ιδίως την μη Ευκλείδεια  Γεωμετρία. Τι είναι αυτή; Δυό λόγια μόνο, μια το ‘φερε ο λόγος. Η κλασσική Γεωμετρία, που θεμελίωσε ο Ευκλείδης και διδάσκεται στα σχολεία όλου του κόσμου, βασίζεται στην πρόταση ότι από ένα σημείο μια παράλληλος άγεται προς άλλη ευθεία.  Όσο και αν προσπάθησαν να αποδείξουν την πρόταση αυτή από τα αξιώματα (προτάσεις που δεν αποδεικνύονται θεωρητικά) δεν έφερε αποτέλεσμα και θεωρήθηκε αξίωμα. Τα νεώτερα χρόνια όμως προτάθηκαν απόψεις ότι αν θεωρήσουμε ότι δεν άγεται καμία ή πολλές, δεν ερχόμαστε μεν σε αντίφαση με τα υπόλοιπα αξιώματα, οδηγούμαστε δε σε άλλα συμπεράσματα, όπως π.χ. ότι το άθροισμα  των γωνιών ενός τριγώνου δεν είναι 180 μοίρες! Για να το καταλάβετε θα πούμε κάτι ανάλογο με σφαιρικό τρίγωνο, δηλ. τρίγωνο που έχει σχεδιαστεί όχι στο επίπεδο, αλλά σε σφαιρική επιφάνεια, όπως της Γης. Θεωρήστε στη Γη ένα τεράστιο τρίγωνο με κορυφές την μία σε ένα πόλο της και τις άλλες δύο πάνω στον Ισημερινό, που να απέχουν όσο το ένα τέταρτό του. Προφανώς οι άλλες δύο πλευρές είναι πάνω σε μεσημβρινούς. Δεν είναι δύσκολο να καταλάβετε (κοιτάξτε μια υδρόγειο σφαίρα και θα το διαπιστώσετε εύκολα) ότι όλες οι γωνίες είναι 90 μοιρών, σύνολο δηλ. 270 και όχι 180!

»Η φύση όμως ποια Γεωμετρία έχει «διαλέξει»; Η καθημερινή μας εμπειρία λέει την Ευκλείδεια. Πράγματι, κατά τους επιστήμονες, αυτό συμβαίνει κατά μεγάλη προσέγγιση σε τοπική κλίμακα και ασθενή βαρυτικά πεδία, όμως σε πάρα πολύ ισχυρά βαρυτικά πεδία, όπως στις μαύρες τρύπες, υπάρχουν αποκλίσεις από την Ευκλείδεια, καθώς και σε κλίμακα τεραστίων διαστάσεων, αστρονομικών (σύμφωνα με κάποιες θεωρίες, αν και πρόσφατα υπάρχουν σοβαρές ενδείξεις ότι ισχύει η Ευκλείδεια Γεωμετρία στην τελευταία περίπτωση). Κλείνουμε τώρα την … μαθηματική παρένθεση και συνεχίζουμε το θέμα μας.

»Λένε λοιπόν ότι το Σύμπαν είναι πεπερασμένο (δηλ. όχι άπειρο), αλλά δεν έχει πέρατα, με απλά λόγια δεν υπάρχει η άκρη του κόσμου. Δυσκολευόμαστε να το καταλάβουμε αυτό, όπως κάποτε δυσκολευόταν οι άνθρωποι να καταλάβουν ότι η Γη είναι σφαιρική. Για να γίνουν πιο κατανοητές τέτοιες έννοιες, μπορούμε να φανταστούμε κάποια υποθετικά όντα που καταλαβαίνουν δύο διαστάσεις, αντί τρεις, και ζουν σε μια επιφάνεια (έχει μάλιστα γραφτεί ένα αξιόλογο μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας τον 19^ο αιώνα με αυτό το θέμα από τον Abbot η «Επιπεδοχώρα»). Θα μπορούσαμε να φανταστούμε τα όντα αυτά σαν μυρμηγκάκια που δεν μπορούν να εγκαταλείψουν την επιφάνεια όπου ζουν, όχι όμως μύγες οι οποίες πετώντας καταλαβαίνουν την τρίτη διάσταση. (Κάπως έτσι συνέβαινε και με τους ανθρώπους τα αρχαία χρόνια που νόμιζαν ότι η Γη είναι επίπεδη –θα σας φανεί περίεργο ότι και σήμερα υπάρχουν … υποστηρικτές της επίπεδης Γης (!), ενώ ήδη οι Αρχαίοι Έλληνες ξέρανε ότι η Γη είναι σφαιρική- ενώ σήμερα υπάρχει και η άμεση απόδειξη με τα διαστημικά ταξίδια, που, εγκαταλείποντας την επιφάνειά της, καταλαβαίνουμε το σχήμα της). 

Αν λοιπόν αυτή η επιφάνεια είναι επίπεδη, είναι άπειρη. Αν είναι επιφάνεια σφαίρας, καταλαβαίνετε ότι δεν είναι άπειρη, δεν έχει όμως πέρατα. Δεν μπορούμε να πούμε πού αρχίζει και που τελειώνει μια σφαιρική επιφάνεια (όπως και ένας κύκλος, σε αντίθεση με ένα ευθύγραμμο τμήμα). Επίσης στην επιφάνεια της σφαίρας δεν υπάρχει κάποιο κέντρο. Μπορεί εμείς να ξέρουμε ότι η σφαίρα έχει κέντρο, αλλά στο χώρο των 3 διαστάσεων. Για τα όντα αυτά όμως υπάρχουν δύο διαστάσεις, όπως υποθέσαμε, και έτσι δεν εντοπίζουν κάποιο κέντρο στον κόσμο που ζούνε, ούτε καμιά άκρη του. Επί πλέον αυτή η σφαιρική επιφάνεια όλο και φουσκώνει, όπως η επιφάνεια ενός μπαλονιού (θυμηθείτε την διαστολή του Σύμπαντος). Παρόμοια τώρα και στον κόσμο μας των 3 διαστάσεων, που είναι καμπυλωμένος όπως λένε, δεν υπάρχει ούτε κέντρο του, ούτε άκρη του. Έτσι δεν μπορούμε να πούμε ότι έγινε η Μεγάλη Έκρηξη σε κάποιο σημείο του χώρου, αλλά σε όλο τον χώρο ταυτόχρονα. Δεν θα την φανταστούμε σαν την έκρηξη μιας χειροβομβίδας. Οι γαλαξίες φαίνεται ότι απομακρύνονται, γιατί ο χώρος διαστέλλεται. Προσέξτε ότι οι σημερινές μας θεωρίες λένε ότι δεν απομακρύνονται οι γαλαξίες στον χώρο, αλλά ίδιος ο χώρος διαστέλλεται! Όπως το μπαλόνι που φουσκώνει ολόκληρο.

»Τον καμπύλο χώρο δεν τον καταλαβαίνουμε σε κλίμακα συνήθων διαστάσεων, όπως δεν καταλαβαίνουμε την καμπυλότητα της Γης, όταν βλέπουμε την επιφάνεια ενός γηπέδου που μας φαίνεται επίπεδο.

»Όσο για το τι σχήμα έχει το Σύμπαν, είναι ένα ερώτημα πολύ πιο δύσκολο από το τι σχήμα έχει η Γη, και δεν υπάρχει απάντηση. Πάντως δεν θα είναι ένα σχήμα της Ευκλείδειας Γεωμετρίας, πρέπει να λάβουμε  υπ’ όψιν την καμπυλότητα του χώρου και πολύ δύσκολο να φανταστούμε κάποιο από τα σενάρια που έχουν προταθεί.

»Επίσης δεν έχει νόημα να λέμε τι υπάρχει πέρα από το Σύμπαν, όπως και τι συνέβαινε πριν την μεγάλη έκρηξη. Όπως χαρακτηριστικά λέγεται «ήταν μια μέρα δίχως χθες». Ο χώρος και ο χρόνος και το Σύμπαν γεννηθήκανε με την μεγάλη έκρηξη. Θα λέγαμε ότι η σκηνή (χώρος και χρόνος) του δράματος (εμφάνιση και εξέλιξη του Σύμπαντος) και οι ηθοποιοί (ύλη και ενέργεια) δημιουργηθήκανε ταυτόχρονα.

»Η μεγάλη έκρηξη είναι το αντίθετο της μαύρης τρύπας, μια τεράστια λευκή τρύπα -θυμηθείτε, είχαμε μιλήσει προηγουμένως για λευκές τρύπες. Και στην πραγματικότητα δεν ξέρουμε τι ακριβώς συνέβη την στιγμή της μεγάλης έκρηξης, όπως μας λέει χαρακτηριστικά και ο Νανόπουλος.

»Ίσως σας ζάλισα με τις περίεργες αυτές θεωρίες. Για να τις καταλάβει κανείς καλύτερα πρέπει να είναι εξοικειωμένος με τις σύγχρονες απόψεις των Μαθηματικών και της Φυσικής. Προσπάθησα να σας τις εκθέσω όσο πιο απλοϊκά ήταν δυνατόν».

«Να ρωτήσω για τις Γεωμετρίες που αναφέρθηκαν πριν. Εφ’ όσον η φύση προτιμά μια από αυτές, τι νόημα έχει οι μαθηματικοί να ασχολούνται και με άλλες;» ρωτάει ένας συνταξιδιώτης.

«Να σας πω», απαντάει ο ξεναγός, «οι μαθηματικοί δεν ενδιαφέρονται τόσο για την αλήθεια μιας πρότασης, όσο για τον σωστό συλλογισμό και την κατάλληλη επιλογή αξιωμάτων ώστε να μη προκύπτουν αντιφάσεις, γοητεύονται από τον έξυπνο τρόπο σκέψης (κάποιοι αδιαφορούν για το πρώτο, ενώ άλλοι πιστεύουν ότι υπάρχουν μαθηματικές αλήθειες). Αν αυτός είναι σωστός, από μια αληθή πρόταση θα προκύψει άλλη αληθής, από μια ψευδή, ψευδής. Οι φυσικοί όμως ενδιαφέρονται οπωσδήποτε για την αλήθεια αυτών που λένε, αν συμβαίνουν πραγματικά στη φύση τα όσα ισχυρίζονται. Δεν τους αρκεί η σωστή σκέψη, γι’ αυτό καταφεύγουν στον πειραματισμό. Τα Μαθηματικά γι’ αυτούς δεν είναι αυτοσκοπός, είναι το απαραίτητο «εργαλείο» τους. Όπως είχε επισημάνει ο Γαλιλαίος το «βιβλίο της φύσης» είναι γραμμένο στη γλώσσα των Μαθηματικών -βέβαια είχε προηγηθεί ο Πυθαγόρας, που υποστήριξε ότι η ουσία όλων των όντων είναι ο αριθμός. Ο Νεύτωνας μάλιστα επινόησε νέα Μαθηματικά για να περιγράψει τη φύση.

»Και δεν είναι μόνον η Φυσική και η Τεχνολογία, που δεν μπορούν να κάνουν χωρίς τα Μαθηματικά. Πάρτε παράδειγμα την Οικονομία, για να μη μιλήσουμε για την καθημερινή ζωή (όπου βέβαια αρκεί η απλή Αριθμητική). Ασφαλώς τα Μαθηματικά δεν είναι μόνο «ο υπηρέτης» των άλλων επιστημών. Ικανοποιούν, όπως και η Θεωρητική Φυσική και η Αστρονομία, την πνευματική δίψα του ανθρώπου. Μάλιστα, μεγάλοι μαθηματικοί, όπως ο Hardy, καυχιόταν ότι το έργο τους δεν είχε καμιά πρακτική εφαρμογή! (και όμως αργότερα συνέβη και αυτό). Μαθηματικά, που επινοήθηκαν πριν χρόνια, βρήκαν εφαρμογές στη σύγχρονη Φυσική. Αλλά και να μην ήταν έτσι τα πράγματα, θα άξιζε η ενασχόληση του ανθρώπου με αυτά. Είναι όμως πολύ ωραίο να μας είναι και χρήσιμα.

»Και μια και το ‘φερε ο λόγος, οι μαθηματικοί επινόησαν και άλλα παράξενα. Ξέρετε ότι ο χώρος έχει 3 διαστάσεις (π.χ. ένα δωμάτιο έχει μήκος, πλάτος, ύψος). Φαντάστηκαν λοιπόν χώρους 4 ή και περισσοτέρων διαστάσεων και περίεργα σχήματα υπερφαίρες, υπερκύβους κλπ. Και να δείτε που η σύγχρονη φυσική διαπίστωσε ότι μπορεί να υπάρχουν! Κατ’ αρχήν η θεωρία της Σχετικότητας μιλάει για τετραδιάστατο χωρόχρονο (3 διαστάσεις χώρου και χρόνος) που κάναμε μια αναφορά λίγο πριν. Η αλήθεια είναι ότι είναι δύσκολο να συλλάβει αυτές τις έννοιες το κοινό μυαλό, που είναι εξοικειωμένο με τον κόσμο της καθημερινότητας των 3 διαστάσεων. Και μια πρόσφατη θεωρία για τα έσχατα συστατικά του κόσμου, που ισχυρίζεται ότι δεν είναι σημειακά σωματίδια, αλλά κάτι σαν χορδές, και γι αυτό λέγεται θεωρία των υπερχορδών, και φιλοδοξεί να γίνει η θεωρία των πάντων και να «συγκολλήσει» τις δυο βασικές σημερινές θεωρίες, την θεωρία της Σχετικότητας και την Κβαντική φυσική, που όμως, προς το παρόν, κάπου δεν «ταιριάζουν» μεταξύ τους, δέχεται ότι υπάρχουν … 10 ή και 11 (σε μια πρόσφατη εκδοχή της την θεωρία-Μ) διαστάσεις! Οι πέραν των 4 της θεωρίας Σχετικότητας λένε ότι είναι «τυλιγμένες», «κουλουριασμένες» (όπως ένας σωλήνας ποτίσματος από μακριά φαίνεται σαν μια γραμμή (1 διάσταση) στην πραγματικότητα όμως έχει 3 διαστάσεις), ενώ ήταν «ξετυλιγμένες» και «ζωντανές» στις πρώτες στιγμές της Δημιουργίας. Είναι μια θεωρία «υπό κατασκευή», χωρίς να είμαστε σίγουροι ότι το «οικοδόμημα» θα αποδειχθεί γερό ή θα καταρρεύσει. Δεν είναι γενικά παραδεκτή (δεν ξέρουμε τι θα γίνει στο μέλλον, θα δικαιωθεί, ή θα απορριφθεί), οι υπολογισμοί που απαιτούνται είναι πολύ δύσκολοι και απαιτεί για τον έλεγχό της πειράματα που είναι πέραν των δυνατοτήτων μας. Υπάρχει σε διάφορες παραλλαγές, μια εκδοχή της οποίας είναι αυτή που προτάθηκε από ομάδα τεσσάρων φυσικών, αποκαλούμενη σαν το … «κουαρτέτο εγχόρδων» του Πανεπιστημίου του Πρίνστον».

«Μ’ όλα αυτά τα περίεργα που ακούμε, σα να μου φαίνεται ότι οι επιστήμονες, γράφουν επιστημονική φαντασία», λέει ένας συνταξιδιώτης.

«Και που ν’ ακούσετε και άλλα.

»Στα παράξενα της θεωρίας της σχετικότητας έρχονται να προστεθούν τα ακόμη πιο παράξενα της κβαντικής θεωρίας, βασική ιδέα της οποίας είναι η ασυνέχεια ή αλλιώς κβάντωση (το μη επ’ άπειρον διαιρετό, όπως μαθαίνουμε για τα άτομα ή το ηλεκτρικό φορτίο) της ενέργειας. Ακόμη και για τις βασικές έννοιες της φυσικής, τον χώρο και τον χρόνο, κατανοητές από την εμπειρία μας, αν θέλουμε να εμβαθύνουμε για την φύση τους, θα βρεθούμε με περίεργες απόψεις και πολλά ερωτηματικά. Από την θεώρηση της θεωρίας της σχετικότητας, μέχρι μια άποψη που ισχυρίζεται ότι και αυτές παρουσιάζουν την ιδιότητα της ασυνέχειας (όταν αναφερόμαστε σε απειροελάχιστες ποσότητές τους) σαν να έχουν κοκκώδη υφή».

«Μια και μιλάμε για πολλά περίεργα, μου έρχεται στο μυαλό η σκέψη: Άραγε θα ήταν δυνατόν να υπάρχουν και άλλα Σύμπαντα; Και μάλιστα να κυβερνιώνται από διαφορετικούς φυσικούς νόμους;» συνεχίζει ένας άλλος συνταξιδιώτης.

«Πολύ διορατική η παρατήρησή σας, γιατί έχουν διατυπωθεί τέτοιες υποθέσεις. Εδώ όμως πράγματι αγγίζουμε τα όρια της επιστημονικής φαντασίας. Σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, που βασίζονται στη θεωρία του πληθωρισμού, το ορατό Σύμπαν είναι πολύ μικρή περιοχή του όλου Σύμπαντος, που όμως δεν μπορεί να επικοινωνήσει με τις υπόλοιπες. Επίσης μια περίεργη άποψη, που βασίζεται στην Κβαντική Θεωρία, μιλάει για τεράστιο αριθμό παράλληλων συμπάντων, που επίσης δεν μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους. Στον αντίποδα της τελευταίας αυτής άποψης βρίσκεται μια άλλη «τρελή» ιδέα που λέει ότι δεν υπάρχει κανένα Σύμπαν, και όλα είναι προϊόντα της φαντασίας μας!

»Όσο για το αν σε άλλα Σύμπαντα υπάρχουν διαφορετικοί φυσικοί νόμοι … ουδέν σχόλιον! Πάντως στο δικό μας (άσχετα αν είναι το μοναδικό ή όχι) είναι ίδιοι όσο μακριά κ’ αν κοιτάξουμε.

»Και μια και κινούμαστε στα κράσπεδα της επιστημονικής φαντασίας και κάτι ακόμη παράξενο. Κάποιοι έχουν την άποψη ότι στις μαύρες τρύπες μπορεί να ανοίξει μια δίοδος, η αποκαλούμενη «σκουληκότρυπα» και να μεταφερθεί κανείς σε άλλο σημείο του Σύμπαντος ή σε άλλα Σύμπαντα και ακόμη και να λειτουργήσει σαν χρονομηχανή οδηγώντας στο παρελθόν!

»Και ο κατάλογος των παράξενων υποθέσεων δεν έχει κλείσει. Βλέπετε οι επιστήμονες δεν υστερούν σε φαντασία από λογοτέχνες και καλλιτέχνες (για να διατυπώσει κανείς μια νέα θεωρία χρειάζεται αρκετή). Και για να θυμηθούμε τις μαύρες τρύπες, να πούμε ότι, εκτός από τις κανονικές μαύρες τρύπες, τα υπολείμματα των supernova, και τις γιγαντιαίες σούπερ μαύρες τρύπες των πυρήνων των γαλαξιών, κάποιοι υποθέτουν ότι υπάρχουν (χωρίς όμως να υπάρχουν σαφείς ενδείξεις για την ύπαρξή τους) και … μίνι μαύρες τρύπες, με μάζα ενός βουνού, αλλά όγκο ενός … ατόμου, που δημιουργήθηκαν κατά την μεγάλη έκρηξη. Μια «τραβηγμένη» μάλιστα υπόθεση λέει ότι η τεράστια έκρηξη που συνέβη στη Σιβηρία το 1908, για την οποία είχαμε μιλήσει στο προηγούμενο ταξίδι μας, οφειλόταν σε μια τέτοια μίνι μαύρη τρύπα, που μπήκε από ‘κει, εισχώρησε στη Γη και βγήκε από τον Ατλαντικό, συνεχίζοντας την πορεία της, μη προλαβαίνοντας να καταπιεί τη Γη -κατά μια άλλη, επίσης αμφιλεγόμενη άποψη, η αιτία ήταν ένα μικρό κομμάτι αντιύλης. Και ας αφήσουμε τους άσχετους και καταστροφολόγους (όχι φυσικά επιστήμονες) που λέγανε ότι σε ένα πρόσφατο πείραμα στο CERN θα δημιουργούνταν μια μαύρη τρύπα που θα εξαφάνιζε τη Γη και … όλο το Σύμπαν! Ανέκαθεν πάντως ο (ανίδεος) κόσμος -θυμηθείτε και τον κομήτη του Halley- μπροστά στο νέο φαντάζεται ανύπαρκτους κινδύνους».

 

ΣΤΗΝ ΑΝΔΡΟΜΕΔΑ

 

Στο μεταξύ, όλο και πλησίαζαν την Ανδρομέδα, που καταλάμβανε ολοένα και μεγαλύτερο μέρος του οπτικού τους πεδίου, παρουσιάζοντας ένα φαντασμαγορικό θέαμα. Του φαινόταν του Γκιούλιβερ σαν να πετούσε με αεροπλάνο σε νυκτερινή πτήση πάνω από μια μεγάλη πόλη και έβλεπε τα αναρίθμητα φώτα της. «Άραγε», σκέφθηκε, «κοντά στα φωτάκια που βλέπω να κρύβεται η κατοικία κάποιων εξωγήινων πλασμάτων;»

Σε λίγο βρέθηκαν να περιπλανώνται ανάμεσα στα αστέρια μιας σπείρας της.

«Μου φαίνεται», λέει ο Γκιούλιβερ, «σαν να μπαίνω σε ένα δάσος. Δεν βλέπω, όπως πριν, το δάσος συνολικά, αλλά ξεχωρίζω καλά τα γειτονικά δένδρα».

«Έτσι συμβαίνει και όταν είμαστε στη Γη», συμπληρώνει ο ξεναγός. «Βλέπουμε τα γειτονικά αστέρια, ενώ τα πολύ μακρινά δεν ξεχωρίζουν και φαίνονται όλα μαζί σαν μια μεγάλη φωτεινή λουρίδα στον ουρανό, τον Γαλαξία.

»Είδατε πόσο μοιάζει η Ανδρομέδα με τον δικό μας Γαλαξία. Είναι και αυτή σπειροειδής.

»Αφού κάνουμε μια διαδρομή στον γειτονικό μας γαλαξία, θα πάρουμε τον δρόμο της επιστροφής».

 

*

 

Ένα αστέρι φαινόταν στην πορεία του διαστημοπλοίου, που ολοένα μεγάλωνε. Κατευθύνονταν προς αυτό. Όταν πλησίασαν αρκετά, φάνηκαν μερικοί πλανήτες. Σε λίγο διακρινόταν καθαρά ένας από αυτούς. Κάτι του θύμισε του Γκιούλιβερ βλέποντάς τον.

«Πόσο μοιάζει με τη Γη!» αναφώνησε. «Πόσο θα ‘θελα να βρεθώ εκεί! Είμαι περίεργος πώς να είναι ο μακρινός αυτός πλανήτης».

Η ευχή του εισακούστηκε.

«Προσδεθείτε, σε λίγο προσεδαφιζόμαστε», ακούστηκε η φωνή του ξεναγού.

«Το πρακτορείο μας σας έχει μια έκπληξη, σας προσφέρει μια έξτρα εκδρομή στον πλανήτη που βλέπετε μπροστά σας».

Σε λίγο το διαστημόπλοιο ήταν ήδη πάνω στην επιφάνεια του πλανήτη.

«Τώρα θα βγούμε έξω», λέει ο ξεναγός. «Δεν χρειάζεται διαστημική στολή, γιατί οι συνθήκες μοιάζουν πολύ με της Γης. Υπάρχει και οξυγόνο, στην ίδια αναλογία με τη Γη».

«Άραγε υπάρχει ζωή στον πλανήτη αυτό;» αναρωτήθηκε ο Γκιούλιβερ. «Μήπως υπάρχουν και λογικά όντα; Θα μπορούσαμε να τα γνωρίσουμε τότε; Θα ήταν υπέροχο αυτό».

Μα … τι είναι αυτά που βλέπει στο βάθος και σιγά-σιγά τους πλησιάζουν; Κάτι μικρά πράσινα ανθρωπάκια με κάτι περίεργα, αλλά πανέξυπνα ματάκια!

«Ελπίζω να έχουν ειρηνικές διαθέσεις, αλλιώς δεν θα μας έφερνε εδώ ο ξεναγός. Αυτή ήταν η ωραιότερη έκπλήξη που μας φύλαγε ο ξεναγός μας! Ανυπομονώ να τα γνωρίσω …»

Ο Γκιούλιβερ τινάζεται απότομα και ανοίγει τα μάτια του. Τον πήρε για λίγο ο ύπνος.

«Τι κρίμα που ήταν όνειρο!» σκέφτεται. «Με την ευκαιρία, να ρωτήσω τον ξεναγό για εξωγήινους».

 

ΕΞΩΓΗΙΝΟΙ

 

«Θα ήθελα να σας ρωτήσω κ. ξεναγέ», λέει ο Γκιούλιβερ, «υπάρχουν τα UFO; Υπάρχουν εξωγήινοι; Θα ήταν γοητευτικό να υπήρχαν και να τους συναντούσαμε κάποτε».

«Πολύ ενδιαφέρουσα ερώτηση. Θα σας πω ότι, παρόλο που θεωρητικά δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την ύπαρξή τους ή και ακόμα και να την θεωρήσουμε πολύ πιθανή, καμιά ουσιαστική απόδειξη δεν έχουμε γι΄ αυτό. Μόνο υποθέσεις μπορούμε να κάνουμε. Από τα αρχαία ακόμα χρόνια ο Μητρόδωρος έλεγε ότι το να υποθέτει κανείς ότι ζωή υπάρχει μόνο στη Γη, είναι σαν πιστεύει ότι σε ένα σπαρμένο χωράφι θα βλαστήσει μόνο ένας σπόρος.

»Κατ’ αρχήν να ξεκαθαρίσω ότι τα σχετικά με UFO, ιπτάμενους δίσκους, επισκέψεις εξωγήινων στη Γη, μπορεί να είναι ιστορίες που συναρπάζουν πολύ κόσμο, όμως κατά τους επιστήμονες, πρόκειται για παραμύθια και φαντασιοπληξίες. Ας τα αντιμετωπίσουμε σαν επιστημονική φαντασία, όχι σαν πραγματικότητα.

»Για να υπάρχει εξωγήινη ζωή, και ιδιαίτερα λογικά όντα, πρέπει να εκπληρώνονται ορισμένες προϋποθέσεις. Ο πλανήτης, όπου θα μπορούσε να υπάρξει ζωή, δεν πρέπει να είναι ούτε πολύ ψυχρός, ούτε πολύ θερμός, ούτε πολύ μικρός (δεν θα μπορούσε να συγκρατήσει ατμόσφαιρα), ούτε πολύ μεγάλος (δεν θα είχε, όπως ο Δίας, σαφή επιφάνεια να σταθούμε και η πυκνή ατμόσφαιρα και η ισχυρή βαρύτητα θα μας συνέθλιβε). Πρέπει να έχει ατμόσφαιρα, οξυγόνο, νερό (σε υγρή μορφή, άρα να υπάρχουν κατάλληλες θερμοκρασίες) και άλλες προϋποθέσεις. Καταλαβαίνετε ότι μικρό ποσοστό πλανητών μπορούν να τις εκπληρώνουν, π.χ. στο ηλιακό μας σύστημα κανείς άλλος πλανήτης δεν φαίνεται ότι θα μπορούσε να φιλοξενήσει ζωή, τουλάχιστον εξελιγμένη, αλλά και πολύ πρωτόγονη αρκετά απίθανο (δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την ύπαρξη μικροβίων, αλλά αυτό είναι αρκετά αμφιλεγόμενο, αν και τελευταία υπάρχουν κάποιες θετικές ενδείξεις, ή αν στο παρελθόν, με καταλληλότερες περιβαλλοντικές συνθήκες, υπήρξαν κάποιες μορφές ζωής, όπως στον Άρη). Αν όμως αναλογιστούμε ότι υπάρχουν εκατοντάδες δισεκατομμύρια άστρα σε ένα γαλαξία, με μεγάλη πιθανότητα να έχουν πλανητικά συστήματα, και δεκάδες δισεκατομμύρια γαλαξίες, λογικό είναι να υπάρχουν πάμπολλοι τέτοιοι πλανήτες. Η πιθανότητα να φιλοξενούν ζωή δεν είναι καθόλου ευκαταφρόνητη, να υπάρχουν λογικά όντα και μάλιστα να έχουν αναπτύξει πολιτισμό και ειδικότερα να είναι τεχνολογικά εξελιγμένα είναι μικρότερη, αλλά καθόλου απίθανη. Οι πιθανότητες που δίνουν διάφοροι στις εκτιμήσεις τους ποικίλουν πολύ. Άλλοι υποστηρίζουν ότι είμαστε μοναδικοί στο Σύμπαν. Κανείς δεν γνωρίζει.

»Μέχρι τώρα δεν … συναντήσαμε εξωγήινους. Η δυσκολία είναι οι τεράστιες αποστάσεις στο Σύμπαν. Θα μπορούσαμε όμως να επικοινωνήσουμε με ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Αλλά σκεφθείτε, αν π.χ. βρίσκαμε λογικά όντα σε πλανήτη που απέχει μόνο 500 έτη φωτός, θα χρειαζόταν 500 χρόνια να φθάσει το σήμα μας και άλλα 500 να έρθει η απάντηση!»

«Αν υποθέσουμε ότι κατοικείται η Ανδρομέδα από εξελιγμένα λογικά όντα», παρεμβαίνει ένας συνταξιδιώτης, «που μπορούσαν να μας «βλέπουν» θα διαπιστώνανε ότι στη Γη δεν υπάρχουν λογικά όντα, αφού πριν 2 εκατομμύρια χρόνια δεν είχε εμφανιστεί ακόμη το είδος μας, που το αποκαλούν οι επιστήμονες Homo Sapiens».

«Ακριβώς έτσι», συμφωνεί ο ξεναγός. «Θα μας «δούνε» μετά 2 εκατομμύρια χρόνια! Γενικά, μπορεί κάπου να μη έχει αναπτυχθεί ακόμη πολιτισμός ή να υπήρξε στο παρελθόν». Και συνεχίζει:

«Ακόμη σε ποια γλώσσα θα επικοινωνήσουμε; Οι επιστήμονες έχουν σκεφθεί διάφορους έξυπνους τρόπους και μάλιστα κάνανε προσπάθειες, αφ΄ ενός να στείλουν σήματα και αφ’ ετέρου, να ψάξουν για σήματα που μας έρχονται, αλλά αποτέλεσμα, μέχρι στιγμής, μηδέν.

»Θα σας διηγηθώ μια σχετική ιστορία. Όπως, όταν ακούμε ένα ρυθμικό χτύπημα στην πόρτα μας, το αποδίδουμε σε χτύπημα από άνθρωπο και όχι σε φυσικό αίτιο, γιατί το τελευταίο είναι πιο απίθανο, παρόμοια σκέφτονται οι επιστήμονες ότι, αν λάβουμε ρυθμικά ηλεκτρομαγνητικά σήματα, ίσως αυτά να προέρχονται από εξωγήινα λογικά όντα που μας «χτυπούν την πόρτα» -μάλιστα χρησιμοποιώντας κατάλληλο κώδικα θα μπορούσαμε να συνεννοηθούμε. Πράγματι λοιπόν το 1967 ανακαλύφθηκε από μια φοιτήτρια μια περίεργη περιοδική πηγή ραδιοκυμάτων. Όμως τελικά αποδείχθηκε ότι η αιτία ήταν φυσική. Μπορεί να απογοητευτήκαμε που δεν ανακαλύψαμε εξωγήινο πολιτισμό, όμως ανακαλύψαμε τα πάλσαρ, τους αστέρες νετρονίων, για τους οποίους μιλήσαμε πρωτύτερα. Και για να ξέρετε ότι οι επιστήμονες δεν στερούνται χιούμορ, στην πηγή αυτών των κυμάτων έδωσαν το παρατσούκλι «μικρά πράσινα ανθρωπάκια»!

»Συμπερασματικά, το να πιστεύει κανείς στα UFO είναι μάλλον ανόητο, το να υποθέτει όμως ύπαρξη ζωής και λογικών όντων είναι σοβαρή σκέψη, αν και, προς το παρόν, αναπόδεικτη.

»Είναι κρίμα που οι τεράστιες αποστάσεις και οι απίστευτες ποσότητες ενέργειας που απαιτούνται για τέτοια ταξίδια και γενικότερα οι τεχνολογικές μας δυνατότητες τα κάνουν απαγορευτικά, ώστε είτε να έχουν έρθει εξωγήινοι είναι μάλλον επιστημονική φαντασία, είτε εμείς κάποτε να αποικίσουμε τον Γαλαξία είναι όνειρο θερινής νυκτός. Ακόμη και το να πάνε ανθρώπινα πληρώματα σε μακρινούς πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος καλύτερα να το ξεχάσουμε, τουλάχιστον για τον επόμενο αιώνα για να μη είμαστε απόλυτοι -ισχύει βέβαια πάντα το «ποτέ μη λες ποτέ»∙ όλα αυτά τα λέγανε τον 21^ο αιώνα και όχι σήμερα, τον 30^ο!

»Στα όρια της επιστημονικής φαντασίας κινείται μια πρόταση, να επέμβουμε σε κάποιο πλανήτη, η λεγόμενη γεωπλασία, και να τον κάνουμε κατοικήσιμο! (Εδώ κινδυνεύουμε να κάνουμε ακατοίκητη τη Γη μας, με την αλόγιστη και άπληστη συμπεριφορά μας, σε σχέση με το φυσικό περιβάλλον και θέλουμε να κατοικήσουμε στον Άρη ή αλλού! –αλλά πάλι στο πολύ μακρινό μέλλον τι μπορεί να γίνει …- . Ευτυχώς ακούγονται και συνετές φωνές, που ας ελπίσουμε ότι θα πληθαίνουν και οι πολίτες ολοένα και περισσότερο θα ευαισθητοποιούνται). Λένε επίσης ότι κάποτε, στο πολύ απώτερο μέλλον, μπορεί να χρειαστεί να εγκαταλείψουμε τη Γη, αν οι συνθήκες σ’ αυτήν, είτε από φυσικά αίτια, είτε από υπαιτιότητα του ανθρώπου, γίνουν δυσμενείς και να εποικήσουμε το διάστημα. Βέβαια και αυτά ακούγονται σαν επιστημονική φαντασία.

»Ας πούμε λίγα ακόμη. Η επικοινωνία με μηνύματα φαίνεται πιο εφικτή, αν και δύσκολη. Υπάρχει ο παραδοσιακός τρόπος, όπως στα παλαιά χρόνια ναυτικοί στέλνανε μηνύματα κλεισμένα σε μπουκάλια. Μια μοντέρνα εκδοχή αυτού είναι το «διαστημικό μπουκάλι». Διαστημόπλοια, όπως τα Βόγιατζερ, που ταξιδεύουν στα όρια του ηλιακού συστήματος, με κατεύθυνση προς γειτονικά αστέρια μεσ’ τον «κοσμικό ωκεανό», μεταφέρουν ένα χρυσό δίσκο, σχεδιασμένο από την ομάδα του Carl Sagan (αστρονόμου και συγγραφέα), που περιέχει πληροφορίες για εμάς τους γήινους, σε κωδικοποιημένη μορφή, που θα πρέπει να αποκρυπτογραφηθεί, αν φθάσει στα χέρια λογικών όντων που θα τον βρουν (με υπερβολική βέβαια αισιοδοξία!)

»Πιο εφικτή φαίνεται η περίπτωση του «διαστρικού τηλεγραφήματος», δηλ. με ραδιοκύματα, όπως είπαμε πριν, αν και αυτή παρουσιάζει σοβαρές δυσκολίες, αλλά παρ’ όλα αυτά η προσπάθεια συνεχίζεται. Έχουν σταλεί σήματα σε κατάλληλο κώδικα και, αν είμαστε πολύ αισιόδοξοι, ίσως κάποιοι τα λάβουν. Επίσης δεν αποκλείεται κάποτε να πάρουμε σήματα.

»Κάποιοι υπεραισιόδοξοι όμως πιστεύουν ότι κάποτε, όχι πολύ αργά, θα έχουμε τη δυνατότητα να δούμε στις τηλεοράσεις μας προγράμματα εξωγήινων (που θα χρειαστεί ένας είδος αποκρυπτογράφησης, αλλά ελπίζουν θα τα καταφέρουμε, ίσως και με οδηγίες που θα μας στείλουν), όπως και αυτοί κάποτε θα συλλάβουν τα δικά μας κανάλια! Βέβαια τα τελευταία αυτά είναι ένα ωραίο σενάριο ταινίας επιστημονικής φαντασίας».

Ρωτάει ο Γκιούλιβερ:

«Ξέρουμε ότι στη Γη υπάρχει τεράστια ποικιλομορφία στα έμβια όντα. Ακόμη βρίσκουμε ζώντες οργανισμούς σε απίθανα περιβάλλοντα πολύ διαφορετικά, όπως π.χ. σε παγωμένες πολικές περιοχές και σε καυτές ερήμους, στον αέρα και στις αβύσσους των θαλασσών κλπ. Με την ίδια λογική δεν θα μπορούσαμε να δεχθούμε ότι μπορεί να υπάρχει ζωή σε άλλους κόσμους, με συνθήκες πολύ διαφορετικές από αυτές της Γης και επομένως να είναι όντα πολύ διαφορετικά από αυτά που ξέρουμε;»

«Δεν θα μπορούσε σε άλλους κόσμους να αναπνέουν άλλο αέριο, ας πούμε άζωτο, αντί οξυγόνο;» προσθέτει ένας άλλος.

«Πολύ λογική η απορία σας. Δεν μπορούμε να απαντήσουμε με βεβαιότητες, αλλά μπορούμε να κάνουμε κάποιες λογικές υποθέσεις. Ένας οργανισμός αποτελείται από πολύπλοκα μόρια, που δεν τα βρίσκουμε στην ανόργανη ύλη, όπου ο άνθρακας είναι απαραίτητο συστατικό. Ο «σκελετός» αυτών των μορίων είναι μια αλυσίδα από ενωμένα άτομα άνθρακα, όπως οι χάνδρες στο κομπολόι. Άλλα άτομα δεν έχουν την ικανότητα αυτή. Γιατί; Εδώ μπαίνουμε στα «βαθιά νερά» της Χημείας και δεν μπορούμε να επεκταθούμε περισσότερο. Να αναφέρουμε μόνο ότι οι χημικοί λένε ότι αυτό σχετίζεται με το ότι ο άνθρακας είναι τετρασθενής. Το νερό επίσης είναι απαραίτητο για την ύπαρξη της ζωής. Ένα ενθαρρυντικό γεγονός για ύπαρξη εξωγήινης ζωής είναι ότι βρέθηκαν στο διάστημα μόρια, όχι μόνον πολύ απλά, αλλά και συνθετότερα (πολύ σπάνια βέβαια). Πάντως, δεν μπορούμε να αποκλείσουμε να υπάρχουν και άλλες μορφές ζωής, που δεν είναι βασισμένες στον άνθρακα και στο νερό. Εδώ όμως εγγίζουμε και πάλι τα όρια της επιστημονικής φαντασίας.

»Το πιθανότερο είναι να υπάρχει ζωή που δεν διαφέρει ριζικά από αυτήν που ξέρουμε, στις βασικές της αρχές τουλάχιστον. Βέβαια θα υπάρχουν και πάρα πολλές διαφορές. Μη περιμένετε να … δείτε εξωγήινο, αν μας επισκεφθεί ποτέ, να μοιάζει πολύ με μας, αλλά ούτε πιθανόν κανένα τέρας, όπως σε μερικές ταινίες επιστημονικής φαντασίας, ούτε ζώα και φυτά ολόιδια με τα δικά μας, γιατί δεν ξέρουμε τι δρόμο μπορεί να πήρε αλλού η εξέλιξη. Σκεφθείτε ότι και στη Γη, αν μπορούσαμε να μεταφερθούμε εκατομμύρια χρόνια πριν, δεν θα αναγνωρίζαμε τα γνωστά μας είδη. Θα βλέπαμε όμως παραπλήσια.

»Όσο για το να αναπνέουν άζωτο, δεν φαίνεται λογικό, γιατί το άζωτο είναι ένα σχετικά αδρανές αέριο. Το κάθε τι που συμβαίνει έχει το λόγο του και δεν είναι τυχαίο που γίνεται με ορισμένο τρόπο.

»Θυμηθείτε αυτά που λέγαμε στο προηγούμενο ταξίδι για την προέλευση της ζωής. Υπάρχουν βέβαια πολλά ερωτηματικά ακόμη σχετικά με το θέμα αυτό.

»Μια περίεργη, αμφιλεγόμενη θεωρία ισχυρίζεται ότι η ζωή στη Γη ήρθε από το διάστημα, πάνω σε κομήτες, όπως το μάννα εξ ουρανού! (δεν μας λέει όμως πώς πρωτοσχηματίστηκεֹ  απλώς μεταθέτει το πρόβλημα αλλού). Και μια ακόμη πιο «τραβηγμένη», που δεν απέχει από επιστημονική φαντασία, ότι «σπάρθηκε» από εξωγήινους!

»Θα σας κάνω τώρα μια ερώτηση για να δω αν είστε … καλοί μαθητές. Θυμηθείτε τα αστέρια πρώτης γενιάς. Τι θα λέγατε για την πιθανότητα ύπαρξης ζωής κοντά σ’ αυτά;»

«Απ’ όσο θυμάμαι», απαντάει ο Γκιούλιβερ, «το νέφος απ’ το οποίο δημιουργηθήκανε περιείχε μόνο υδρογόνο και ήλιο και λείπανε τα άλλα στοιχεία, άνθρακας, οξυγόνο και πλήθος άλλα που είναι απαραίτητα για ύπαρξη ζωντανών όντων. Επομένως δεν θα μπορούσε να υπάρξει ζωή».

«Και πάλι παίρνετε άριστα κ. Γκιούλιβερ. Η επόμενη ερώτηση από το μάθημα … «αστρικής μαγειρικής». Πού «μαγειρεύτηκαν» όλα αυτά τα στοιχεία;»

«Στο εσωτερικό των άστρων», δίνει την απάντηση ένας άλλος συνταξιδιώτης. «Σ’ αυτά τα «αστρικά καζάνια» μαγειρεύτηκε πρώτα ήλιο, μετά άνθρακας και ακολούθησαν όλα τα άλλα. Τα καλύτερα πάντως «καζάνια» ήταν οι supernova, που επί πλέον, με την έκρηξη που έγινε, πραγματοποιήθηκε η διανομή των προϊόντων στη γύρω περιοχή. Η «συνταγή» απαιτεί μπόλικες πυρηνικές αντιδράσεις, που μπορούμε να τις βρούμε στο βιβλίο «Αστρική Μαγειρική» ή αλλιώς, Πυρηνική Φυσική».

«Και σεις παίρνετε άριστα, και μάλιστα στο μάθημα … του χιούμορ.

»Και τώρα, αν υπάρχουν εξωγήινα λογικά όντα, που ανέπτυξαν πολιτισμό, τι λέτε, θα ξέρουν να μετράνε, να προσθέτουν, θα γνωρίζουν το πυθαγόρειο θεώρημα, θα ξέρουν για την βαρύτητα και γενικότερα θα έχουν αναπτύξει Μαθηματικά, Φυσική; Θα έχουν κατασκευάσει εργαλεία, θα έχουν γενικά αναπτύξει Τεχνολογία;»

«Νομίζω ότι είναι αυτονόητο αυτό», απαντά ένας συνταξιδιώτης.

«Ας υποθέσουμε», λέει πάλι ο ξεναγός, «ότι κάποτε ερχόμαστε σε επικοινωνία μαζί τους. Αν γράφαμε τον τύπο που εκφράζει τον νόμο της βαρύτητας, θα τον αναγνώριζαν;»

«Πιστεύω, θα έπρεπε» απαντάει ο προηγούμενος.

«Εγώ νομίζω πως όχι», λέει ο Γκιούλιβερ. Ο τύπος έχει σύμβολα και τα σύμβολα τα ορίζουμε εμείς. Αυτοί θα έχουν άλλο συμβολισμό, π.χ. για το σύμβολο του ίσον. Την έννοια όμως της ισότητας θα την αντιλαμβάνονται, όπως και την έννοια της βαρύτητας ή του φωτός.

«Και εγώ συμφωνώ», λέει ένας άλλος συνταξιδιώτης. «Πρέπει να συμβαίνει κάτι ανάλογο με τις γλώσσες διαφόρων λαών που δεν έχουν έρθει ποτέ σε επικοινωνία. Ενώ όλοι οι λαοί θα νοιώθουν την έννοια π.χ. του νερού, του ουρανού, του καλού, του μεγάλου κλπ, χρησιμοποιούν άλλες λέξεις για να τις εκφράζουν. Και η γλώσσα είναι ένα σύστημα συμβόλων».

«Πολύ ωραία τα λέτε. Για πείτε μου τώρα, στην Αριθμητική θα χρησιμοποιούν το δεκαδικό σύστημα;»

«Απ’ ότι ξέρω, μπορούμε να έχουμε πολλά αριθμητικά συστήματα», λέει ο προηγούμενος. «Από αυτά χρησιμοποιούμε το δεκαδικό, αλλά και το δυαδικό στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Μπορεί οι «άλλοι» να χρησιμοποιούν άλλα αριθμητικά συστήματα».

«Συγνώμη για την διακοπή», ρωτάει ένας της παρέας. «Μπορεί να διευκρινιστεί το τελευταίο αυτό;»

«Να δώσω την απάντηση;» ξαναλέει ο προηγούμενος.

«Βεβαίως», τον ενθαρρύνει ο ξεναγός. «Καλό είναι να γίνεται διάλογος μεταξύ σας».

«Με απλά λόγια, για να εκφράζουμε τους αριθμούς χρησιμοποιούμε 10 ψηφία (0, 1, 2, … 9). Θα μπορούσαμε να χρησιμοποιούσαμε 8 (οκταδικό), 2 (το 0 και το 1, δυαδικό) κλπ. Έτσι π.χ. ενώ στο δεκαδικό το 10 γίνεται διψήφιο, στο δυαδικό διψήφιο γίνεται το 2 (συμβολίζεται ως 10), τριψήφιο το 4 (συμβολίζεται ως 100) κλπ».

«Αξίζει να αναφέρουμε», λέει ο ξεναγός, «ότι οι Βαβυλώνιοι χρησιμοποιούσαν το εξηκονταδικό σύστημα, από τους οποίους κληρονομήσαμε τον χωρισμό της ώρας σε 60 μέρη (λεπτά), του λεπτού σε 60 δευτερόλεπτα, όπως παρόμοια και της μοίρας, όπου, όπως βλέπετε, δεν χρησιμοποιούμε το δεκαδικό σύστημα.

«Νομίζω ότι αν οι εξωγήινοι έχουν 10 δάκτυλα στα χέρια τους», παρεμβαίνει ο Γκιούλιβερ, «θα χρησιμοποιούνε και αυτοί το δεκαδικό. Δεν πρέπει να είναι τυχαίο ότι έχουμε 10 δάκτυλα και 10 ψηφία. Αυτό το είχε επισημάνει και ο Αριστοτέλης. Όταν πρωτομαθαίνει να μετράει ένα παιδάκι, μετράει με τα δάκτυλα, όπως κάνανε και οι άνθρωποι στην αυγή του πολιτισμού. Και αν έχουν οι εξωγήινοι 12, πιθανόν να χρησιμοποιούν το δωδεκαδικό».

«Πολύ ενδιαφέρουσα η παρατήρησή σας κ. Γκιούλιβερ», λέει ο ξεναγός, και συνεχίζει:

«Επομένως, αν οι εξωγήινοι ήθελαν να επικοινωνήσουν μαζί μας, θα μας έστελναν ραδιοσήματα με πλήθος παλμών το «στρογγυλό» για μας 10 ή κάποιον χαρακτηριστικό αριθμό;»

«Εννοείται το δεύτερο», λέει ένα συνταξιδιώτης.

«Βεβαίως. Μάλιστα, σε ένα μυθιστόρημα επιστημονικής φαντασίας του Καρλ Σαγκάν, οι εξωγήινοι χρησιμοποιούν τους πρώτους αριθμούς, που είναι για τους μαθηματικούς ότι τα άτομα για τους φυσικούς, καθώς κάθε αριθμός αναλύεται σε ένα μοναδικό γινόμενο πρώτων, ανεξαρτήτως αν τους συμβολίσουμε χρησιμοποιώντας το δεκαδικό ή οποιοδήποτε άλλο σύστημα αρίθμησης.

»Θα σας διηγηθώ τώρα μια διασκεδαστική ιστορία, που δείχνει την ευπιστία πολλών ανθρώπων, που χωρίς πολλή κριτική σκέψη, είναι διατεθειμένοι να πιστέψουν εύκολα ό,τι ακούσουν, όπως π.χ. ότι κάποιοι είδαν εξωγήινους ή UFO.

»Το 1938 στην Αμερική μεταδόθηκε μια ραδιοφωνική διασκευή του μυθιστορήματος του Ουέλς «Ο Πόλεμος των Κόσμων» από τον Όρσον Ουέλλες, που αναφερόταν σε εισβολή Αρειανών στη Γη. Παρουσιάστηκε με τέτοιο τρόπο, σαν να επρόκειτο για πραγματικές ειδήσεις. Προκλήθηκε λοιπόν πανικός στη Ν. Υόρκη. Πολλοί πίστεψαν ότι πράγματι συνέβη το γεγονός!

»Το να παραπλανηθεί κανείς δεν είναι και τόσο δύσκολο. Βλέποντας ένα ασυνήθιστο φως πολλοί βγάζουν το επιπόλαιο συμπέρασμα ότι είδαν ένα άγνωστης ταυτότητας ιπτάμενο αντικείμενο, ενώ υπάρχουν φυσικές εξηγήσεις, όπως π.χ. ένας πλανήτης. Λένε ότι κατά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο κάποιοι πιλότοι είδαν ένα λαμπρό φως, που ήταν η Αφροδίτη. Νόμισαν όμως ότι ήταν … ιαπωνικό αεροσκάφος και επιχείρησαν να το πλήξουν!

»Και μια ακόμη ιστορία για εξωγήινους. Τον 18^ο αιώνα ρίχτηκε η ιδέα ότι κατοικείται η Σελήνη. Τότε ο μεγάλος μαθηματικός Γκάους πρότεινε να σχηματιστεί στα δάση της Σιβηρίας ένα τεράστιο ορθογώνιο τρίγωνο, φυτεύοντας στις πλευρές του στάχυα για να ξεχωρίζει, ώστε να το δουν οι Σεληνάνθρωποι και να καταλάβουν ότι τέτοιο σχήμα θα ήταν απίθανο να το φτιάξει η φύση, άρα κάποια λογικά όντα το φτιάξανε. Μάλιστα και να φτιάξουμε στις πλευρές του τριγώνου τετράγωνα, όπως κάνουμε για να αποδείξουμε το πυθαγόρειο θεώρημα, για να καταλάβουν ότι το ξέρουμε και να μην υπάρχει αμφιβολία ότι η Γη κατοικείται από λογικά όντα!

»Πάντως η βασική ιδέα της επικοινωνίας, που βασίζεται στη γλώσσα των  Μαθηματικών, υιοθετείται και σήμερα.

»Και μια και ο λόγος για τον Άρη, μια αξιόλογη προσπάθεια για ανίχνευση πιθανής ύπαρξης, πρωτόγονης βέβαια, μορφής ζωής στον Άρη ξεκίνησε με την προσεδάφιση σ’ αυτόν του μη επανδρωμένου σκάφους Φοίνιξ το 2008 και θα συνεχιστεί και με άλλες μελλοντικές αποστολές».

 

Ο ΧΡΟΝΟΣ … ΔΙΑΣΤΕΛΛΕΤΑΙ

 

Και ο ξεναγός συνεχίζει:

«Έχουμε ήδη πάρει τον δρόμο της επιστροφής. Κατευθυνόμαστε πλέον προς την Γη. Σε λίγες μέρες θα ‘μαστε ‘κει».

Από το μυαλό του Γκιούλιβερ πέρασαν, σαν σε ταινία, οι θαυμαστές εικόνες που αντίκρισε στην τελευταία τους περιοδεία. Και αναλογιζότανε:

«Το ταξίδι που κάνουμε ούτε να το ονειρευόταν μπορούσαν οι άνθρωποι του 20^ου αιώνα, που το πιο μακρινό ταξίδι τους ήταν στο Φεγγάρι. Διανύουμε αποστάσεις εκατοντάδων χιλιάδων ετών φωτός και όμως, όπως μας εξήγησε ο ξεναγός μας, αυτές και πάλι είναι ένα τίποτε μπροστά στις αποστάσεις των δισεκατομμυρίων ετών φωτός, όπου βρίσκονται πολύ μακρινοί γαλαξίες. Τα μέρη που γνωρίσαμε είναι μια σταγόνα στον ωκεανό του Σύμπαντος. Θα μπορούσαν άραγε κάποτε οι άνθρωποι, όπως κατέκτησαν πρώτα όλη τη Γη και σήμερα, στα τέλη της 3^ης χιλιετίας, το ηλιακό σύστημα και τον Γαλαξία μας, να κατακτήσουν όλο το Σύμπαν; Μάλλον ουτοπία φαίνεται. Μπορούμε να κάνουμε τέτοια ταξίδια μόνο με τα μάτια της φαντασίας μας, που δεν έχει όρια ταχυτήτων, αποστάσεων, χρόνου. Σ’ αυτό μας βοηθά η επιστήμη με τα θαύματα που μας έχει αποκαλύψει και τις υπέροχες φωτογραφίες που έχουμε πάρει, με τα σημερινά μέσα που διαθέτουμε».

Η φωνή του ξεναγού τον επανέφερε στην πραγματικότητα.

«Και τώρα, ήρθε επί τέλους η στιγμή να σας εξηγήσω τα περίεργα, τα σχετικά με την χρονική διάρκεια του ταξιδιού μας».

Τα μάτια και τα αυτιά όλων των ταξιδιωτών ήταν στραμμένα στον ξεναγό, όσο ποτέ άλλοτε.

«Για να τα καταλάβετε, πρέπει να πάρουμε τα πράγματα από την αρχή. Θα χρειαστούμε κάποιες γνώσεις από την θεωρία της Σχετικότητας του Einstein.

»Να ανοίξω μια παρένθεση πρώτα. Λίγα χρόνια μετά αφού διατυπώθηκε αυτή η θεωρία, μόνο μια χούφτα επιστημόνων την καταλάβαινε. Και πώς θα τολμήσω τώρα να την εξηγήσω σε ένα κοινό που δεν είναι καν φυσικοί; Σίγουρα είναι μια από τις δυσκολονόητες θεωρίες. Όμως κάποια σημεία της είναι προσιτά στο ευρύ κοινό. Και το απέδειξαν εκλαϊκευτές της επιστήμης που τα παρουσίασαν σαν ιστορίες, με πρωτοπόρο τον Γκάμοφ (θυμηθείτε είχαμε μιλήσει πριν γι’ αυτόν). Αυτόν τον τρόπο θα ακολουθήσω και τώρα και θα διαπιστώσετε ότι δεν έχω άδικο.

»Ακούστε λοιπόν πρώτα ορισμένα συμπεράσματα της θεωρίας. Να σημειώσουμε όμως, ότι τα φαινόμενα αυτά γίνονται αισθητά μόνο αν ένα σώμα κινείται με ταχύτητα που πλησιάζει αυτήν του φωτός, όπως το διαστημόπλοιό μας. Για να γίνω πιο κατανοητός, θα σας πω κάποια φανταστικά παραδείγματα (ο Einstein τα έλεγε νοητικά πειράματα).

»Έστω μια σιδηροδρομική γραμμή και διάφοροι σταθμοί πάνω της, που έχουν πανομοιότυπα ρολόγια, συγχρονισμένα και ένα τραίνο, που τρέχει με ταχύτητα που πλησιάζει αυτήν του φωτός, που έχει επίσης ένα πανομοιότυπο ρολόι, που, έστω, περνώντας από τον σταθμό Α, χωρίς όμως να σταματήσει, δείχνει την ίδια ώρα με το ρολόι του σταθμού. Περνώντας στη συνέχεια από τον σταθμό Β ο σταθμάρχης βλέπει το ρολόι το τραίνου και διαπιστώνει ότι πηγαίνει πολύ πίσω. Ο χρόνος λοιπόν δεν κυλάει με τον ίδιο ρυθμό στους σταθμούς και στο τραίνο. Στο κινούμενο τραίνο κυλάει πιο αργά. Αυτό είναι το φαινόμενο της διαστολής του χρόνου.

»Μάλιστα, λέει ο Einstein στη Γενική θεωρία της Σχετικότητας, ότι το ίδιο συμβαίνει και σε πολύ ισχυρά βαρυτικά πεδία, όπως στις μαύρες τρύπες. Ας φανταστούμε μια πολυκατοικία σε ένα τέτοιο πεδίο. Στο ισόγειο ο χρόνος κυλάει πιο αργά απ’ ότι στο ρετιρέ!

«Αυτά που μας λέτε είναι θεωρίες. Μας διαβεβαιώνει κανείς ότι συμβαίνουν πραγματικά;» ρωτάει ένας συνταξιδιώτης.

«Θα το διαπιστώσετε σε λίγο και σεις ιδίοις όμμασιν. Πρώτα όμως θα σας πω ότι έχουν γίνει πειράματα που επιβεβαιώνουν την θεωρία. Θα σας περιγράψω τον τρόπο. Μετρήθηκε η διάρκεια ζωής κάποιων μικροσκοπικών σωματιδίων, που λέγονται μιόνια και που δεν είναι τα κανονικά συστατικά της ύλης, γιατί δεν περνούν κλάσματα του δευτερολέπτου από την στιγμή που «γεννιούνται», καθώς συμβαίνουν κάποιες πυρηνικές αντιδράσεις, μέχρι να «πεθάνουν» διασπώμενα. Για να γίνει πιο κατανοητή η συνέχεια, θα σας πω πρώτα ένα φανταστικό ανάλογο. Στέλνουμε ένα σκυλί για ένα διαστημικό ταξίδι, με ταχύτητα που πλησιάζει αυτήν του φωτός. Όταν επιστρέφει έχουν περάσει στη Γη, ας πούμε, 100 χρόνια. Βέβαια τα σκυλιά δεν ζουν τόσο. Για το σκυλί μας όμως ο χρόνος έχει διασταλεί (όπως τον μετρούμε εμείς στη Γη) και διαπιστώνουμε ότι ακόμη ζει. Αν τώρα αντιστοιχίσετε ένα μιόνιο, που τρέχει με ταχύτητα κοντά σ’ αυτήν του φωτός, με το σκυλί-αστροναύτη και ένα άλλο μιόνιο, που κινείται με πολύ χαμηλή ταχύτητα, με ένα σκυλί στη Γη, θα αντιλαμβάνεστε, φαντάζομαι, το συμπέρασμα που βγαίνει από τα πειράματα, στα οποία μετρήθηκε πράγματι μεγαλύτερη διάρκεια ζωής για τα ταχύτερα κινούμενα μιόνια.  

»Μια ακόμη ιστορία για να καταλάβετε καλύτερα: το παράδοξο των διδύμων. Το λέμε με τον απλούστερο τρόπο. Ένας αστροναύτης αποχαιρετάει τον δίδυμο αδελφό του και επιβιβάζεται στο διαστημόπλοιο, που αναπτύσσει ταχύτητα πολύ κοντά σ’ αυτήν του φωτός, για ένα μακρινό διαστημικό ταξίδι. Όταν επιστρέφει στην Γη, συναντάει τον αδελφό του ασπρομάλλη, ενώ ο ίδιος δεν έχει ούτε μια άσπρη τρίχα. Ο αδελφός του έχει μεγαλώσει κατά 40 χρόνια, ο ίδιος όμως μερικούς μήνες μόνο».

«Δηλ.», διακόπτει ο Γκιούλιβερ, «αν άφηνε τον γιο του μωρό, θα υπήρχε περίπτωση στον γυρισμό ο πατέρας να ήταν μικρότερος από τον γιο;»

«Ακριβώς. Δώσατε μια πετυχημένη παραλλαγή της ιστορίας μας», απαντάει ο ξεναγός. «Και μου θυμίσατε  ένα περιστατικό που αναφέρει ο Γκάμοφ στις «περιπέτειες του κ. Τόμπκινς», ένα βιβλίο εκλαϊκευμένης επιστήμης, όπου φαντάζεται μια χώρα, όπου η ταχύτητα του φωτός είναι μόλις … 30 χιλιόμετρα την ώρα και έτσι συμβαίνουν σ’ αυτήν πολλά περίεργα, όπως το περιστατικό με τον κύριο, που λόγω της δουλειάς του έκανε πολλά ταξίδια με το τραίνο, ώστε η εγγονούλα του, που δεν ταξίδευε πολύ, ήταν μια συμπαθητική … γριούλα».

Το ακροατήριο κρέμεται από τα χείλη του ξεναγού. Και αυτός συνεχίζει:

«Ο χρόνος για τον κινούμενο αδελφό κυλάει με γοργότερο ρυθμό. Προσέξτε όμως. Αυτό δεν σημαίνει ότι έζησε 40 χρόνια χωρίς να  έχει γεράσει∙ ο αστροναύτης αισθάνθηκε ότι πέρασαν μόνο λίγοι μήνες. Όλα τα φαινόμενα επιβραδύνθηκαν, οι χτύποι του ρολογιού, της καρδιάς του κλπ. Το ίδιο συμβαίνει και με μας. Κατορθώσαμε και κάναμε το τεράστιο αυτό ταξίδι σε λίγες μέρες. Στη Γη όμως, εφ’ όσον τρέχουμε με ταχύτητα παραπλήσια του φωτός και η Ανδρομέδα απέχει 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, θα έχουν περάσει 2,5 εκατομμύρια χρόνια για να πάμε και άλλα τόσα για να γυρίσουμε, δηλ. 5 εκατομμύρια χρόνια. Κάνουμε ένα άλμα στο χρόνο. Όταν φθάσουμε, δεν θα δείτε τον κόσμο στη Γη όπως τον αφήσατε. Θα έχετε μεταφερθεί σε ένα μακρινό μέλλον στη Γη, ενώ για σας φάνηκε ότι δεν πέρασε και πολύς χρόνος. Έτσι θα κάνουμε και ένα ταξίδι στο μέλλον. Το γρήγορο διαστημόπλοιό μας έγινε μια χρονομηχανή».

 

ΕΠΙΛΟΓΟΣ

 

Ο Γκιούλιβερ σκέφτεται:

«Πώς να είναι άραγε η Γη, όταν φθάσουμε; Πόσο θα έχει προοδέψει η Επιστήμη; Τι καινούργια θαύματα θα έχει επινοήσει η Τεχνολογία; Τι αριστουργήματα η Τέχνη, η Λογοτεχνία;

»Μήπως όμως … Α! … τρομάζει μόνο και με την ιδέα. Μια εφιαλτική σκέψη περνάει από το μυαλό του. Μήπως ο ανθρώπινος παραλογισμός οδήγησε την ανθρωπότητα σε κανένα παγκόσμιο πυρηνικό πόλεμο, από όπου δεν βγαίνει κανένας νικητής, γιατί η ραδιενέργεια που παράγεται και καταστρέφει την ζωή δεν γνωρίζει σύνορα και δεν διακρίνει αντίπαλα στρατόπεδα; Ή μήπως η ανθρώπινη απληστία κυριάρχησε πάνω στις συνετές απόψεις, εξάντλησε τους φυσικούς πόρους και ρύπανε το περιβάλλον του πιο όμορφου απ’ όλους τους πλανήτες, ώστε να οδηγηθεί στην αυτοκτονία της η ζωή με άλλο τρόπο; Θυμήθηκε τα όσα θαυμαστά είδε στα ταξίδια του στη Γη και στον κόσμο του διαστήματος. Θα υπάρχουν άραγε ακόμη άνθρωποι στη Γη που να αντικρίζουν τ’ αστέρια; Δεν αντέχει ούτε να το σκέφτεται.

»Μήπως όμως νίκησαν οι συνετές και λογικές φωνές και η ανθρωπότητα προφύλαξε το περιβάλλον και ζει ειρηνικά, χρησιμοποιώντας την Επιστήμη για την πρόοδο και καλυτέρευση της ζωής όλων των λαών, και χαίρεται τα θαύματα της φύσης;»

Ο Γκιούλιβερ είχε μεγάλη περιέργεια. 

Ο Γκιούλιβερ δεν θα μάθαινε ποτέ την απάντηση …

 

*

 

Την στιγμή αυτή ακούει ένα παρατεταμένο κουδούνισμα. Ανοίγει τα μάτια του και βλέπει το δωμάτιό του. Καθώς κλείνει το ξυπνητήρι, αναλογίζεται ότι αυτή τη νύχτα είδε ένα καταπληκτικό όνειρο!