Η επιβράδυνση των σουπερνόβα επιβεβαιώνει την πρόβλεψη διαστολής του χρόνου από τον Αϊνστάιν
Καλλιτεχνική απεικόνιση επικείμενης έκρηξης υπερκαινοφανούς τύπου 1α, κατακλυσμικής κοσμικής έκρηξης, που συμβαίνει όταν ένας λευκός νάνος αστέρας (αριστερά) εκραγεί, αφού απορροφήσει συγκεκριμένη ποσότητα υλικού από τον συνοδό του αστέρα
Εδώ και έναν αιώνα η θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν συγκρίθηκε με παρατηρησιακά και πειραματικά δεδομένα, ξανά και ξανά, αποδεικνυόμενη πάντα ορθή. Μια από τις προβλέψεις της Ειδικής Σχετικότητας είναι ότι ο χρόνος κυλά πιο αργά στα αντικείμενα που κινούνται συγκριτικά με άλλα και αυτό γίνεται πιο εμφανές όσο οι ταχύτητες αυτές πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός. Το φαινόμενο ονομάζεται διαστολή του χρόνου και παρατηρείται όχι από το ίδιο το αντικείμενο που κινείται, όπου ο χρόνος κυλά με τον κανονικό ρυθμό, αλλά από τους «ακίνητους» ως προς αυτό παρατηρητές, που βλέπουν τον χρόνο πάνω στο κινούμενο αντικείμενο να ρέει πιο αργά.
Αυτό το παράδοξο φαινόμενο έχει ελεγχθεί και επιβεβαιωθεί σε οτιδήποτε, από τις κινήσεις των δορυφόρων γύρω από τη Γη, έως τους μακρινούς γαλαξίες. Τώρα μια ομάδα επιστημόνων επέκτεινε τον έλεγχο του φαινομένου σε 1.504 υπερκαινοφανείς (σουπερνόβα) αστέρες, διάσπαρτους στο ορατό μέρος του σύμπαντος. Οι ερευνητές κατέληξαν στο πολύ οικείο συμπέρασμα ότι ο Αϊνστάιν αποδεικνύεται σωστός για άλλη μια φορά!
Κατά τη διάρκεια της περασμένης δεκαετίας, οι ερευνητές μελέτησαν υπερκαινοφανείς τύπου 1α, σε αποστάσεις δισεκατομμυρίων ετών φωτός, άρα και αντίστοιχες χρονικές αποστάσεις δισεκατομμυρίων ετών. Επειδή σύμφωνα με την κρατούσα άποψη η μεγαλύτερη απόκλιση προς το ερυθρό του χρώματος των απομακρυσμένων ουράνιων αντικειμένων οφείλεται στην φαινόμενη διαστολή του παρατηρήσιμου μέρους του σύμπαντος, οι πιο ερυθροί γαλαξίες είναι οι πιο μακρινοί και αυτοί που απομακρύνονται πιο γρήγορα από μας. Άρα η μεγαλύτερη διαστολή χρόνου θα παρατηρείται στους υπερκαινοφανείς που εξερράγησαν στους πιο μακρινούς γαλαξίες, με αποτέλεσμα η φαινόμενη διάρκεια της έκρηξής τους να είναι μεγαλύτερη από την πραγματική, που γι΄ αυτή την κατηγορία σουπερνόβα κυμαίνεται γύρω στους τρεις μήνες.
Οι εκρήξεις υπερκαινοφανών τύπου 1α συμβαίνουν όταν ένας λευκός νάνος αστέρας, το απομεινάρι ενός μεσαίου μεγέθους αστεριού, «καταπιεί» αρκετό υλικό από τον συνοδό του αστέρα, ώστε να πυροδοτηθεί αλυσιδωτή θερμοπυρηνική αντίδραση. Η έκρηξη σημειώνεται όταν ο λευκός νάνος αστέρας φτάσει σε μάζα 1,44 φορές η μάζα του δικού μας Ήλιου, γνωστό ως όριο Τσαντρασεκάρ. Έτσι όλες οι εκρήξεις σουπερνόβα αυτού του τύπου έχουν περίπου την ίδια φωτεινότητα, κάνοντάς τους ένα είδος κοσμικού φάρου, που επιτρέπει τη μέτρηση διαγαλαξιακών αποστάσεων. Τα σταθερά χαρακτηριστικά των εκρήξεων αυτών τις κάνουν κατάλληλες και για τη μέτρηση της διαστολής του χρόνου. Αντιστρόφως, η παρατήρηση της διαστολής του χρόνου στους μακρινούς σουπερνόβα θεωρείται μια ακόμη απόδειξη για τη διαστολή του παρατηρήσιμου σύμπαντος.
Η διαστολή του χρόνου επιβεβαιώθηκε με ακρίβεια σε υπερκαινοφανείς με απόκλιση μέχρι 1,2 προς το ερυθρό, δηλαδή σε αστέρια που εξερράγησαν μέχρι πριν από 9 δισ. χρόνια. Για πιο μακρινούς (και παλιούς), η μελέτη αυτή δεν μπόρεσε να καταλήξει σε συμπέρασμα, καθώς λόγω της διαστολής του χρόνου ο εντοπισμός τους – δηλαδή η ξαφνική λάμψη που μετά από μήνες σβήνει – πλησιάζει ή και ξεπερνά κατά πολύ το ένα έτος. Έτσι θα χρειαστεί νέα μελέτη ειδικά για τους απρόβλεπτα παλιούς γαλαξίες, ηλικίας 14 και πλέον δισ. ετών, που εντόπισε το διαστημικό τηλεσκόπιο «Τζέιμς Γουέμπ».
Επιμέλεια: Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ – Πηγή: «Scientific American»
(rizospastis.gr)
