Ομιλία: Η εξερεύνηση της [..] ακτινοβολίας υποβάθρου /

: Καλησπέρα σε όλους. Καλώς ήρθατε στο Ιδρύμα Ευγενίδου. Σας καλωσορίζουμε στη διαδραστική έκθεση Επιστήμης και Τεχνολογίας. Θα παρακολουθήσατε μια πάρα πολύ ενδιαφέρουσα ομιλία της δόκτωρος Νεκταρίας Κιζάνη, διδάκτωρα αστροφυσικής με ειδικότητα στη ραδιοαστρονομία και διδάσεις στο Ελληνικό Ανοιχτό...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Γλώσσα:el
Είδος:Ακαδημαϊκές/Επιστημονικές εκδηλώσεις
Συλλογή: /
Ημερομηνία έκδοσης: Eugenides Foundation 2013
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:https://www.youtube.com/watch?v=mHp9_0XX1qw&list=PL6A28EAB776322082
Απομαγνητοφώνηση
: Καλησπέρα σε όλους. Καλώς ήρθατε στο Ιδρύμα Ευγενίδου. Σας καλωσορίζουμε στη διαδραστική έκθεση Επιστήμης και Τεχνολογίας. Θα παρακολουθήσατε μια πάρα πολύ ενδιαφέρουσα ομιλία της δόκτωρος Νεκταρίας Κιζάνη, διδάκτωρα αστροφυσικής με ειδικότητα στη ραδιοαστρονομία και διδάσεις στο Ελληνικό Ανοιχτό Πανεπιστήμιο και πιο συγκεκριμένα στη Σχολή Θετικών Επιστημών και Τεχνολογίας. Ο τίτλος της ομιλίας είναι «Εξερεύνηση της Απόποσμης Ποσμικής Μικροκυματικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου». Μετά το τέλος της ομιλίας μπορεί να ακολουθήσουν ερωτήσεις και συζήτησε φυσικά με την ομιλίτρια. Καλησπέρα κι από μένα. Θα προσπαθήσω σε αυτό το χρονικό διάστημα που έχω να μοιραστώ λίγη από την απέραντη ομορφιά του σύμματος, έτσι ώστε όταν φύγετε από εδώ να έχετε μια άλλη ιδέα για τη ζωή μας μέσα στο σύμπαν. Στο τέλος της ομιλίας θα εξηγήσω τι είναι αυτή η εικόνα. Φαντάζουμε ότι θα το καταλάβετε όλη τη σημαίνει αυτή η εικόνα την οποία σχεδίασα εγώ, δεν είναι επιστημονική. Λοιπόν, εμένεται να συμφωνήσει και ο πολιτιστής μου. Θα μιλήσουμε λοιπόν για τη δημιουργία του σύμπαντος, πώς θεωρείται σήμερα, ποια είναι η επικρατέστερη θεωρία για το πώς δημιουργήθηκε το σύμπαντο, που είναι η θεωρία της μεγάλης έκρηξης. Στη συνέχεια θα αναπτύξουμε τι είναι η κοσμική μικροτυματική ακτινοβολία από μπάθρου. Που την παρατηρούμε και πώς την παρατηρούμε. Λίγα λόγια θα πούμε για την ιστορία της ανακάλυψης. Στη συνέχεια θα καταλάβουμε γιατί είναι σημαντική για τον άνθρωπο και θα εξηγήσουμε τι είναι οι ανισοτροπίες της κοσμικής μικροτυματικής ακτινοβολίας από μπάθρου και τι είναι ο ήχος που ακούγεται από το σύμπαντο. Ας φανταστούμε ότι βρισκόμαστε μέσα σε ένα διάφανο δοχείο σε έναν χώρο που δεν ορίζονται συνδεταγμένες ούτε ο χρόνος ούτε η χύψη ζέτσι συνδεταγμένες που ξέρουμε στο τριδιάστατο χώρο. Δεν ορίζονται γιατί ακόμα δεν έχει δημιουργηθεί το σύμπαντο. Τι παρατηρούμε? Παρατηρούμε ένα φως και κάτι συμβαίνει. Πάμε να δούμε τι είναι αυτό που συμβαίνει. Παρατηρούμε ένα φως. Το φως πραγματικά το παρατηρούμε. Δεν ακούμε ήχο. Η θεωρία αυτή τη στιγμή που είναι η επικρατέστερη θεωρία για τη δημιουργία του σύμπαντος είναι η θεωρία της μεγάλης έκρηξης. Δηλαδή ότι το σύμπαντο μας δημιουργήθηκε από μια μεγάλη έκρηξη. Προσοχή! Σε αντίθεση από τις εκρήξεις που γνωρίζουμε, οι εκρήξεις λαμβάνουν χώρα τοπικά και σε κάποιο χρόνο. Εμείς δεν έχουμε χώρο, δεν έχουμε χρόνο, έχουμε ένα σημείο, αλλά δεν είναι το σημείο έτσι όπως το ορίζουμε στη σημερινή μας ζωή. Παρεχωρήσω χάρη, ένα σημείο είναι η τελεία. Δεν είναι μια τελεία, είναι ένα σημείο με την έννοια της μαθηματικής ανομαλίας. Δηλαδή εκεί η βαρύτητα που μας τραβάει ορίζεται σε άπειρο χώρο. Ταυτόχρονα δηλαδή δημιουργήθηκε το σύμπαντο παντού. Απείρος παντού, στο χρόνο και στο χώρο. Απείρος. Αυτό λέει η θεωρία της μεγάλης έκρηξης. Άρα δεν είναι η έκρηξη έτσι όπως τη γνωρίζουμε. Άρα αυτό το σημείο που βλέπετε, από εδώ και στο εξής, θα το καταλαβαίνουμε ότι είναι παντού. Όπως μία έκρηξη τώρα, η αναλογή είναι ότι όπως μία έκρηξη ακολουθείται από κάποια πράγματα, έτσι και η θεωρία της μεγάλης έκρηξης μας λέει ότι μετά την έκρηξη, μετά τη μεγάλη έκρηξη που δημιούργησε το σύμπαντο, ακολούθησαν κάποια πράγματα. Πάμε να δούμε ποια είναι αυτά. Πριν από εκείνο το σημαντικό κομμάτι που είναι η κοσμική μικροδυματική ακτινοβολία, όπου θα μιλήσουμε. Προσέξτε, από 0 έως 10 στιγμίων 43 δευτερόλεπτα, αμέσως μετά τη μεγάλη έκρηξη, τι είναι 10 στιγμίων 43 δευτερόλεπτα, για να δούμε λίγο, είναι ένας δεκαδικός αριθμός με 42 μηδενικά και το 1 είναι στην 43η θέση του δεκαδικού σας αριθμού. Αυτό είναι το δευτερόλεπτο. Το 10 στιγμίων 43 του δευτερολέπτου, δηλαδή καν δευτερόλεπτο δεν είναι. Αμέσως λοιπόν μετά τη μεγάλη έκρηξη, σε αυτό το φρονικό διάστημα, έχουμε την εποχή Planck. Τι άλλη είναι αυτή η εποχή? Το σύμπαν είναι τόσο θερμό και έχει τόσο υψηλές ενέργειες που δεν υπάρχουν σωματίδια. Οι δυνάμεις, έτσι όπως τους ξέρουμε σήμερα, που είναι 4 συδυνάμεις, η βαρύτητα, η ισχυρή δύναμη, η ηλεκτρομαγνητική δύναμη και η ασθενής δύναμη. Ποιες είναι αυτές? Η βαρύτητα είναι αυτή που γνωρίζουμε όλοι, μεταξύ των σωμάτων. Στο σύμπαν, μεταξύ μας, όταν έχουμε εμάς έχουμε και βαρύτητα. Η ισχυρή δύναμη ποια είναι? Είναι η δύναμη ανάμεσα στον πυρήνα, μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων. Ποια είναι η ασθενής δύναμη? Είναι μεταξύ των σωματιδίων που απαρτίζουν το πρωτονίο. Γιατί υπάρχουν σωματιδίοι που απαρτίζουν το πρωτονίο, αυτή είναι η ασθενής. Και ποια μας ένιμη είναι η ηλεκτρομαγνητική. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη είναι η δύναμη που αναπτύσσεται μέσα στον πυρήνα, ανάψει σε πρωτονία και νετρόνια, ηλεκτρόνια κλπ. Πότε αναπτύσσεται οποτεδήποτε έχουμε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, δηλαδή ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο μαζί. Σε αυτή την εποχή λοιπόν όλες οι δυνάμεις είναι ενωποιημένες, είναι μία η δύναμη, δεν υπάρχουν τέσσερις δυνάμεις, είναι μία. Και τι γίνεται, στο τέλος αυτής της εποχής η βαρύτητα διαχωρίζεται και μένουν οι άλλες τρεις ενωμένες. Διαχωρίζεται γιατί, γιατί υπάρχουν κάποιες πολύ μικρές ανομαλίες, κυβαντικές ανομαλίες. Κυβαντικές ανομαλίες, δηλαδή δεν μπορούμε να τις καταλάβουμε με το δικό μας νευτόνιο μυαλό, γιατί πάνω στη γίζουμε τη φυσική του νευτώνα, έτσι όπως την γνωρίζει πολύ στον κόσμο, μόνο όταν πάει πολύ φυσική μαθαίνεις και άλλα κομμάτια της μαθαίνεις και της κυβαντικής. Από 10 στιγμών 43 έως 10 στιγμών 36 δευτερόλεπτα, προσέξτε ακόμα δεν έχει γίνει δευτερόλεπτα, έχουμε την εποχή της μεγάλης ενωποίησης. Τι σημαίνει αυτό, η θερμοκρασία είναι 10 στην 27η βαθμή Κέλβι, για να καταλάβουμε πόσο είναι σε βαθμούς Κελσίου πρέπει να αφαιρέσετε το 273,15, περίπου πάλι είναι 10 στην 27η βαθμή Κελσίου, γιατί είναι ένας πολύ μεγάλος αριθμός, αφαιρό κάτι πολύ μικρό παραμένει κάτι το πολύ μεγάλο. Δηλαδή, τρομακτικές θερμοκρασίες, δεν το διανοούμε καν, εμείς τους 40 και υποφέρουμε. Τι συμβαίνει σε αυτή την εποχή της μεγάλης ενωποίησης, η ισχυρή και η ηλεκτρομαγνητική και η ασθενής δυναμή είναι ενωποιημένη από αυτή, την έχουμε αφήσει να είναι ενωποιημένη. Υπάρχουν κάποια, και ονομάζονται ιστοπιερρυνική δύναμη, υπάρχουν κάποια σωματίδια, αλλά δεν είναι σωματίδια με την έννοια ότι έχω φορτίο, μπορώ να ορίσω φορτίο, μάζα κλπ, είναι σωματίδια με την έννοια ότι εμφανίζονται και εξαφανίζονται, αν ήμασταν εκεί θα τα βλέπαμε τόσο γρήγορα. Πάμε στη συνέχεια, η επόμενη συνέχεια είναι υπέροχη, είναι η εποχή του πληθορισμού, είναι η εποχή που το σύμπαν διαστέλεται ραγδαία, δηλαδή ο όγγος του αυξάνει τρομακτικά γρήγορα, εξαιτικά λαμμέ στα μαθηματικά. Τι γίνεται εκεί? Οι γραμμικές του διαστάσεις, δηλαδή η στροχή Ψ, Ζ, Ά, αυξάνονται τόσο ραγδαία, αυξάνονται πολλαπλασιαζόμενοι με το παράγγοντα του 10 στην 26, αυτό σημαίνει ότι ο όγγος αυξάνεται με κατά ένα παράγγοντα 10 στην 72, ο οποίος δόει οτιδήποτε εμονάδες είναι αυτές που θέλετε να βάλετε. Στο τέλος της εποχής αυτής, στο τέλος της εποχής του πληθορισμού, εμφανίζεται, έχουμε μια σούπα όπως τη λένε η θεωρητική φυσική, μια σούπα από στοιχειώδη σωμάτια που είναι κουάρκ, τα αντισωμάτια τους και γλογόνια. Τα κουάρκ είναι τα σωματίδια που απαρτίζουν το πρωτόνιο. Τα αντικουάρκ είναι το αντισωμάτιο του κουάρκ, δηλαδή έχει το άλλο του το φορτιό, αν το ένα είχε, παραδείγματος χάρη, αν το ένα είχε εσύ, το άλλο θα είχε εκείνη. Και τα γλώνια είναι τα γλώνια, είναι στοιχειώδη σωμάτια τα οποία μεταφέρουν την ισχυρή δύναμη, δηλαδή τη δύναμη που αναπίσεται μέσα στον πυρήνα, μεταξύ πρωτονίων, νετρονίων. Η θερμοκρασία είναι ασύλληπτα μεγάλη, το ίδιο και οι ενέργειες, αλλά φυσικά έχει ψυχθεί το σύμπαν, γιατί κάτι φορά που διαστέλετε κάτι ψήχεται. Παραδείγμα, έχετε μια σόμπα σε ένα κλειστό δωμάτιο, αν ανοίξετε την πόρτα, δηλαδή μεγαλώσετε τον όγκο, ψήχεται το δωμάτιο. Με την ίδια λογική, διαστελόμενο το σύμπαν αρχίζει να ψήχεται, αλλά φυσικά η θερμοκρασία είναι τρομακτικά μεγάλη, δεν είναι ασύλληπτη από τον ανθρώπινο νου. Το τέλος της εποχής του πληθορισμού, σημαδεύεται την ηλεκτροασθενή εποχή, που συμβαίνει ότι η ισχυρή δύναμη ξεχωρίζει. Η δύναμη δηλαδή ανάψει σε πρωτόνια μετρόνια ξεχωρίζει και τι μένει, η ηλεκτροασθενής δύναμη, που είναι πια η ηλεκτρομαγνητική μαζί με την ασθενή. Και κοιτάξτε τι εμφανίζονται, εμφανίζονται αυτά τα υπέροχα σωματίδια, τον ποζόνιο Χ. Με τόσος λόγος έχει γίνει τον Ιούλιο που θεωρείται ότι αυτό το σωματίδιο μοιάζει με τον Χ, συμπεριφέρεται σαν τον Χ, άρα αλλά είναι η φυσική των στοικαιοδών σωματιδιών ότι πρέπει να είναι το Χ. Καταλαβαίνετε λοιπόν ότι αν δεν το βρίσκανε αυτό το Χ, ένα κομμάτι της θεωρίας της μεγάλης έκπληξης θα έπρεπε να ξαναφτιαχθεί από την αρχή. Για αυτό του λένε σωματίδιο του Θεού. Όχι ότι είναι σωματίδιο του Θεού, απλά περιμένουμε να είναι αποτέλεσμα της θεωρίας της μεγάλης έκπληξης, περιμένουμε να το δούμε δηλαδή. Και αν δεν το δούμε κάτι συμβαίνει με τη θεωρία την ανθρώπινη. Έτσι. Εφανίζονται και κάποια άλλα στοιχειώδη σωμάτιοι που είναι τα W και τα Z. 10 στιγμήων 12 δευτερόλεπτα μετά την μεγάλη έκρηψη, ακόμα δεν έχουμε πάει στο δευτερόλεπτο, είναι η εποχή των Κουάρ. Τι συμβαίνει τότε? Το σύμπαντ συνεχώς διαστέλλεται, άρα η θερμοκρασία του πέφτει, οι ενέργειες πέφτουν. Αλλά η ασθενή σαλιεπίδραση εξαφανίζεται, δηλαδή πάω να σχηματίζονται αυτά τα σωματίδια και οι δυνάμεις παίρνουν τη σημερινή τους μορφή, δηλαδή διαχωρίζονται και οι τέσσερις. Τώρα έχουμε ξεχωριστά τέσσερις διαφορετικές δυνάμεις, βαρύττα ισχυρή δύναμη, ασθενή δύναμη, ηλεκτρομαγνητική δύναμη. Κολλή μεγάλη ενέργεια όμως ακόμα, αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούν τα σωματίδια να αρπάξει το ένα το άλλο και να δημιουργήσουν άτομα. Ακόμα τα σωματίδια δεν υπάρχουν, πρωτόνια, δεν μπορούν να σχηματιστούν. Είναι τρομακτικά μεγάλες οι ενέργειες. Δέντε στιγμές, έξι δευτερόλεπτα, μετά την μεγάλη έκρηξη, εποχή αδρωνίων, τότε αρχίζουν να σχηματίζονται τα πρωτόνια και τα νετρόνια, έχει πέσει αρκετά η θερμοκρασία και η ενέργεια, ώστε τώρα έχουμε σχηματισμό πρωτονίων, αλλά όχι μόνο πρωτονίων, και των αντισομάτων τους. Και νετρόνια και κάποια από τα σωματίδια, πρωτόνια και με αντιπρωτόνια, εξαηλώνονται και μένουν με ένα πολύ μικρό, στο τέλος αυτής της εποχής θα μείνει ένα πολύ μικρό ποσοστό των αδρωνίων. Πάμε παρακάτω, φτάσαμε επιτέλους στο ένα δευτερόλεπτο. Ένα δευτερόλεπτο έως δέκα δευτερόλεπτα, μετά την μεγάλη έκρηξη, σχηματίζονται τα ηλεκτρόνια. Είναι η εποχή των λεπτονίων. Είναι τώρα που εμφανίζονται τα ηλεκτρόνια και τα αντισομάτια τους. Κοιτάξτε τη θερμοκρασία, 10 στην 9η βαθμή Κέλντ. Τρομακτικά μεγάλη θερμοκρασία, σύλληπτη. Στο τέλος αυτής της εποχής συμβαίνει εξαήλωση. Γιατί συμβαίνει εξαήλωση, δηλαδή τι? Συγκρούνται ηλεκτρόνια με ποζιτρόνια που το ποζιτρόνιο είναι το αντισομάτιο του ηλεκτρονιού. Το ποζιτρόνιο έχει αρνητικό φορτιό, το ποζιτρόνιο έχει θετικό φορτιό. Αυτά όταν συγκρουστούν θα μείνει φως. Αυτό είναι η εξαήλωση. Βγαίνει φως. Μένει λοιπόν μικρό ποσοστό λεπτονίων. Έχουμε λοιπόν, από την εποχή των αγρονίων έχει μείνει μικρό ποσοστό ας πούμε πρωτονίων. Από την εποχή των λεπτονίων έχει μείνει μικρό ποσοστό ηλεκτρονίων. Τι λέει η φυσική μας από το δημοτικό ότι όταν έχουμε πρωτόνια, έχουμε νετρόνια, συναντούνται ηλεκτρόνια, υπάρχει κατάλληλη ενέργεια ανάμεσά τους. Ώστε να μπορεί το ένα να έλξει το άλλο τι θα δημιουργηθούν τα υπέροχα και μοναδικά άτομα τα οποία φυσικά θα μας δώσουν το υδρογόνο που είναι το πρώτο στοιχείο που εμφανίζεται στο σύμπαν. Πότε? Από 10 δευτερόλεπτα έως 380 χιλιάδες χρόνια μετά τη μεγάλη έκπληξη. Τότε εμφανίζεται το υδρογόνο για πρώτη φορά και φυσικά μετά αν πάρετε το περιοδικό σύστημα για όποιους τιμούνται και είναι χειρικοί μετά του είναι το επόμενο στοιχείο που εμφανίζεται είναι το ήλιο. Το υδρογόνο και το ήλιο που είναι τα απαραίτητα συστατικά για να δημιουργηθεί η ζωή. Η θερμοκρασία έχει πέσει πάρα πολύ δημιουργήθηκαν λοιπόν οι πυρήνες και φυσικά από την εξαείλωση και λοιπά έχουμε τα φωτόνια. Τι έχουμε αυτή η εποχή που ονομάζεται εποχή φωτονίων αλλιώς λέγεται εποχή της επανασύνδεσης ή recombination era και τι γίνεται η ηλικία του σύμπαντος είναι 380 χιλιάδες χρόνια μετά τη μεγάλη έκπληξη. Εδώ ακόμα τα ηλεκτρόνια είναι ελεύθερα, οι ενεργές είναι τρομακτικές, σκεδάζονται, δηλαδή συμπρούνται και φεύγουν, δεν συνδέονται τα ηλεκτρόνια με τα πρωτόνια και μετά όταν η θερμοκρασία πάει. Τρεις βαθμούς κέρβιν έχουμε τη δημιουργία των ατόμων και τότε ξεκινάει η δημιουργία γαλαξιών. Όχι ότι συνδημιουργούνται οι γαλαξίες, τα πρώτα βήματα ξεκινάνε, μπαίνουν οι βάσεις για να δημιουργηθούν πολύ πολύ αργότερα οι γαλαξίες. Έχουμε λοιπόν ότι σε αυτό το χρονικό διάστημα, 380 χιλιάδες χρόνια μετά τη μεγάλη έκπληξη, το σύμπαντο ιαρχείται από η, η θερμοκρασία είναι 270,15 βαθμοί Κελσίου, τα φωτόνια δεν αντιδρών πλέον με την ύλη, δηλαδή μπορούν να κοινούνται ελεύθερα, χωρίς πρόβλημα, τότε γιατί το σύμπαν είναι διαφανές. Βλέπετε εδώ, αυτό είναι το ανθρώπινο σώμα, πίσω μου δεν ξέρετε τι υπάρχει, από εδώ όμως ξέρετε τι υπάρχει, για ποιον λόγο, τα φωτόνια πέφτουν παντού ομοιόμορφα, θα έπρεπε αν δεν συνέβαινε κάτι, από εδώ και από εδώ να βλέπετε άνετα τι υπάρχει από πίσω. Εδώ όμως είναι διαφανές το ανθρώπινο σώμα, γιατί όπως όλα τα στερεά σώματα, τα μόρια είναι τόσο σφιχτωδεμένα το ένα με το άλλο, που τα φωτόνια πέφτουν επάνω στο στερεό σώμα και ανακλώνται, σκεδάζονται λέμε στη φυσική, σκεδάζονται, ανακλώνται. Ο αέρας, απ' την άλλη πλευρά, τα μόρια του είναι τόσο αραιά, που τα φωτόνια δεν θα βρουν μόρια να σκεδαστούν και μπορούν να περάσουν ανενόχλητα. Άρα αυτό το κομμάτι είναι διαφανές, αυτό είναι αδιαφανές. Το σύμπαν λοιπόν, σε αυτή τη θερμοκρασία είναι διαφανές, έχει αρχίσει να γίνεται διαφανές. Τότε εμφανίζεται η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου ή αλλιώς CMD. Το CMD είναι από τα αρχικά του COSMIC microwave background. Τι είναι λοιπόν η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου, είναι φωτόνια τα οποία εκπέμφθηκαν όταν δημιουργήθηκαν τα άτομα. Να δούμε λίγο ανακεφαλαίωση τι έχουμε μέχρι εδώ. Σύμφωνα πάντα με τη θεωρία της μεγάλης έκρηξης που είναι η επικρατέστερη. Μεγάλη έκρηξη, σούπα από κουάρκ, από στοιχειώδη σωμάτια. Περνάνε 380.000 χρόνια, εκπέμπονται τα φωτόνια της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου. Περνάνε 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια για να βρισκόμαστε στη σημερινή εποχή που δημιουργούνται οι γαλαξίες και ο κόσμος έτσι όπως τον ξέρουμε. Και εδώ το χρονικό διάστημα που καλύπτει τα 380.000 χρόνια μέχρι τότε που δημιουργούνται τα πρώτα αστέρια, οι κοσμολόγοι το λένε μεσαίωνα, dark ages, χαριτολογώντας. Αν είχαμε ένα τηλεσκόπιο οπτικό, αυτό που ξέρει ο κόσμος, το οπτικό τηλεσκόπιο, βάζουμε το ματάκι μας και βλέπουμε από τη γη ή από το διάστημα, το Hubble Space Telescope και θέλαμε να δούμε την κοσμική μικροσυμματική ακτινοβολία από βάθρο τι θα βλέπαμε. Το χώρος μεταξύ των αστελιών είναι το απόλυτο σκοτάδι. Συμφωνείτε? Πάμε τώρα να δούμε τι βλέπουμε με τα ραδιοτηλεσκόπια. Αυτό είναι ένα τηλεσκόπιο που κοιτάει σε άλλο μήκος κύματος, γιατί η αστρονομία δεν είναι μόνο οπτική, δεν είναι μόνο ότι βλέπουμε με τα μάτια. Κυρίως η αστρονομία είναι τι βλέπουμε σε άλλο μήκο κύματος, γι' αυτό είναι και υπέροχο. Το ραδιοτηλεσκόπιο κοιτάει στα ραδιοκύματα. Τι θα έβλεπε λοιπόν το ραδιοτηλεσκόπιο? Θα έβλεπε μία ομίχλη που φωτοβολεί. Αυτή είναι η κοσμική μικροσυμματική ακτινοβολία από βάθρο. Κάτι που δεν μπορεί να συλλάδει το οπτικό, γι' αυτό και δεν την βλέπουμε. Τι είναι τα ραδιοκύματα, είναι ένα κομμάτι του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Οι συχνότητες, τις βλέπετε ίσως από εδώ, από τη μία πλευρά ραδιοκύματα, από την άλλη πλευρά ακτινες γ. Τα ραδιοκύματα είναι μειονίζουσα ακτινοβολία, δηλαδή δεν προκαλεί καρκίνο. Αυτές που προκαλούν καρκίνο είναι οι λιπεριώδεις, οι ακτινες χ, οι ακτινες γ. Ραδιοκύματα, υπέρυθρο και ένα το κομμάτι των ραδιοκυμάτων, που είναι τα μικροκύματα, δεν δημιουργούν καρκίνο. Τα κινητά, το πρόβλημα των κινητών είναι η θέρμανση που προκαλούν στους ιστούς τους εγκεφαλικούς. Όχι ότι θα μας προκαλέσουν καρκίνο. Ούτε ο φούρνος μικροκυμάτων θα μας προκαλέσει καρκίνο, ούτε θα λιώσει τη σύσταση των μωρίων. Θα θερμάνει σε τέτοιο βαθμό που μπορεί να λιώσει τους ιστούς και να μας προκαλέσει κακό, επειδή θα χαλάσει το τρόφιμο. Στα ραδιοκύματα βλέπουμε με τέτοιου είδους πανέμορφα τηλεσκόπια που λέγονται ραδιοτηλεσκόπια. Τα ραδιοκύματα ξεκινάνε από τα 300 γΧ έως τα 300 γΧ όπου το 300 γΧ είναι 10 στην ενάτη, είναι 1 δισεκατομμύλιο δηλαδή χ. Καμία σχέση τα ραδιοφωνικά κύματα με τα ραδιοκύματα. Καμία σχέση. Τα ραδιοφωνικά κύματα είναι αυτά που ακούμε στο ραδιόφωνό μας. Τα ραδιοκύματα μεταφέρουν την πληροφορία του ραδιοφώνου από τον εκπομπό στο δέκτη μας. Ο δέκτης μας είναι το ραδιόφωνο. Ο εκπομπός είναι εκείνος ο σταθμός πειρατικός σημείς που εκπέμπει το τραγούδι. Το τραγούδι αυτό υπέδει ας πούμε έτσι τα ραδιοκύματα που είναι ένα κύμα το οποίο κινείται με την ταχύτητα του φωτός στο κενό και πηγαίνει στο ραδιόφωνο μας το οποίο ραδιόφωνο μας μετασχηματίζει αυτό το κύμα το ηλεκτρομαγνητικό σε ακουστικό κύμα για να το ακούσουμε εμείς. Ακουστικό κύμα πότε έχουμε. Έχουμε όταν έχουμε ήλι. Πυκνώματα ή αραιώματα ήλις μεταφέρουν ήχο. Άρα το σύμπαν αν πραγματικά έχει γίνει μεγάλη έπληξη δεν θα ακούγαμε τίποτα αν ήμασταν εκεί. Γιατί, γιατί δεν υπήρχε ήλι. Για να μεταφέρει τον ήχο και να φτάσει στη σκαφιά μας. Θα βλέπαμε μόνο φως. Ένα μικρό το σκομμάτι των ραδιοκυμάτων τα ξεχωρίζουμε στα μικροκύματα. Παράδειγμα ένας φούρνος μικροκυμάτων ψήνει το φαγητό μας. Και ένας δυο μηχανικός φούρνος μικροκυμάτων ψήνει στα 915 ΜΧ. Ενώ όταν είναι κανονικός αυτός που έχουμε στα σπίτια ψήνει στα 2,45 ΓΧ. Πάμε να δούμε τώρα τι κάνει η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία. Η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία έχει μέγιστο δηλαδή ανοιχνεύεται στα 160 ΓΧ ή στα 283 ΓΧ. Δηλαδή ο χώρος μας θα μπορούσε να ψήνεται στα μικροκύματα, αλλά είναι τόσο αρεώς που δεν ψήνεται. Είμαστε μια χαρά και αυτό και ζούμε. Η συχνότητα λοιπόν της παρατήρησης είναι από 0,300 ΓΧ. Ποιοι το ανακάλυψαν? Αυτοί οι δύο εκεί είναι δύο ραδιοαστρονόμοι από το Bell Laboratories και αυτό που κάνανε ήταν να προσπαθούσαν να φτιάξουν αυτή την κεραία που βλέπετε από πίσω σας. Αυτή είναι κεραία, καμία σχέση με την αντένα που σας έδειξα γιατί στα διαφορετικά μήκη κύματος στα ραδιοκύματα έχεις και διαφορετικού τύπου πιάτα που ακούνται. Γι' αυτό και έχετε και τα πιάτα που λαμβάνουν το σήμα για να δείτε στα ψηφιακά σας κανάλια. Διάφορα μεγέθειες. Αυτή τη στιγμή τα μικροκύματα ακούγανε με αυτή την κεραία. Τι έγινε, πώς το ανακάλυψαν? Η κεραία έχει κάποιους ρυσίδες, κάποιους λύπτες. Είναι ηλεκτρονικά συστήματα τα οποία εμφάνισαν μεγάλη θερμοκρασία. Θα σας πω τώρα ένα αστείο γεγονός. Αν εμφάνισαν λοιπόν αυτά τα ηλεκτρονικά συστήματα που είναι άκρως σημαντικά για τη διαδιαστρονομία θα έπιασαν με μια μεγάλη θερμοκρασία η οποία δεν μπορούσε να εξηγηθεί. Ψάξανε πάρα πολύ, καταλήξανε στο ότι η περιοχή πάρα πολλά περιστέπη. Και περίεργως αυτό εδώ πέρα, το ας το πούμε αφτάκι, ήτανε γεμάτο κουτσουλιές περιστεριών. Λένε ρε παιδί μου, η θερμοκρασία πρέπει να έρχεται από τη θερμότητα που εκπέτρεπε από τις κουτσουλιές. Ωραία, πιάνουμε, σκοτώνουμε όλα τα περιστέπια. Λοιπόν δεν είναι βισττιμονικό αυτό, αλλά τι να κάνουμε. Βιστίμονες ήταν οι άνθρωποι. Σκοτώνουμε τα περιστέπια, καθαρίζουνε την κεραία. Ο θόρυβος παραμένει. Τότε κατάλαβαν ότι κάτι συνέβαινε. Παράλληλα με αυτούς λειτουργούσε μία επιστημονική ομάδα θεωρητικοί. Οι οποίοι σαν αποτέλεσμα της θεωρίας της μεγάλης έκπληξης, έτσι όπως την μελετούσανε, περιμένανε οπωσδήποτε να δουνε την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία. Περιμένανε να τη δουνε σαν απόρεια της μεγάλης έκπληξης. Αν υπάρχει μεγάλη έκπληξη, η απόρεια είναι η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία. Μόλις ακούσανε ότι οι Πενσίας και Βουίλισον το 1965 ανακαλύπτουν αυτή τη θερμοκρασία, τη μεγάλη θερμοκρασία στους λειπτες και δεν ξέρανε από πού προήλθε. Καταλάβανε ότι έχουν να κάνουνε την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία από βάθος. Ακολούθησαν δύο χρόνια αποδημοσιεύσεις επιστημονικές των Πενσίας και Βουίλισον που περιέγραψαν το πείραμα και των άλλων επιστημόνων που ήταν έγραμοι. Οι Πίππολ, Ουροπίπολ, Βίλκινσον και κάποιοι άλλοι πολύ σημαντικοί επιστήμονες που ερμήνευσαν αυτά τα αποτελέσματα. Το Νόπελ το πήραν οι Πενσίες και Βουίλισον γιατί το ανακάλυψαν έστω και καταλάβως. Τα εσχολεία δικά σας. Τι έγινε μετά. Ακολούθησε μια μεγάλη εποχή από διαφορετικά τηλεσκόπια που προσπάσουν να ανοιχνεύσουν αυτή την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία όχι πλέον σε επίπεδο θορύβου αλλά να δουν τι κρύβεται από πίσω της. Άρα στείλαν στο διάστημα έναν διαστημικό τηλεσκόπιο. Το πρώτο που έχει ο COPE έχει και στο διάστημα είναι να αποφύγουμε την ατμόσφαιρα γιατί η ατμόσφαιρα είναι τροχοπαίδι. Εμάς μας συμφέρει γιατί μας βοηθάει από την περιόδια την οβολία του ήλιο και μας προστατεύει. Από τη δίκοτε πάει να πέσει πάνω στη γη και να μας προκαλέσει μεγάλη πανολεθρία αλλά δεν βοηθάει τους αστρονόμους. Το COPE εκτοξέφθηκε στο διάστημα και στη συνέχεια είχε λίγο φωλό μάτι. Με την έννοια ότι μπορούσε να δει από μακριά ότι η γη ήταν στρογγυλή. Δεν μπορούσε όμως να δει, παραδείγματος χάρη, έτσι. Ο σκοπός ήταν να δει η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία από γάφρο. Αν θέλετε όμως να σας δώσω ένα ανάλογο είναι αν, αντί να ψάχνει την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία από γάφρο, επίσης ότι έψαχνε τη γη θα την έβλεπε από μακριά και θα την έβλεπε στρογγυλή. Αυτά. Γι' αυτό λοιπόν έστειλαν στο διάστημα μετά το πυριασκόπιο το WMARP. Το οποίο είχε τέτοια καθαρά ματάκια, τέτοια μεγάλη διαρκτική κανόητητα που άρχισε να βλέπει δομή πάνω στη γη. Δηλαδή άρχισε να βλέπει κτίρια, άρχισε να βλέπει ανθρώπους. Τέτοια πράγματα. Φυσικά δεν κοιτάει τη γη. Σας δίνω το ανάλογο για να καταλάβετε πόσο καλύτερα έδινε την κοσμική μικροκυματική εκτινοβολία υπό βάθμι. Και στη συνέχεια εκτοξέθηκε το τηλεσκόπιο CLAT. Επίσης το διαστημικό τηλεσκόπιο CLAT, το οποίο ακόμα περιμένουμε από αυτό τις μετρήσεις. Αυτές οι μετρήσεις που υπάρχουν είναι από το WMAP, για τις οποίες θα σας πω σε λίγο. Γιατί όμως η κοσμική μικροκυματική εκτινοβολία ανοιχνεύεται στα μικροκύματα, γιατί δεν ανοιχνεύεται στο ορατό. Το σύμπαν είπαμε ότι διαστέλλεται. Ας πούμε ότι έχει τη μορφή σφαίρας. Δεν έχει τη μορφή σφαίρας. Ας πούμε όμως, για να έχουμε μία αναλογία στο μυαλό μας, ότι διαστέλλεται το σύμπαν. Ωραία, το σύμπαν διαστέλλεται. Αυτό σημαίνει ότι αν είχαμε ένα μέτρο που ξεκινούσε στην αρχή-αρχή πάνω-πάνω εδώ, όσο διαστέλλεται το σύμπαν, όσο φουσκώνει το σύμπαν σαν μπαλόνι, τότε το μέτρο αυτό θα επιμηκινόταν. Αυτό ακριβώς έχει να κάνει με τα κύματα. Αν λοιπόν το κύμα εκπέμφθηκε, το κύμα τότε που έγινε η μεγάλη έκρηξη εκπέμφθηκε και μεγαλώνει το σύμπαν, μακραίνει το κύμα. Το κύμα πραγματικά μετρύεται σε μέτρα. Και εκατοστάκι, χιλιοστάκι, λοιπά, έτσι το μετράμε με το μέτρο. Ανοιχνεύεται λοιπόν που, με τα ραδιοτηλεσκόπια. Ενώ όταν έχει το οπτικό κύμα πρέπει να έχει μια συγκεκριμένη συχνότητα για να την ανοιχνεύουμε με τα μάτια μας. Γι' αυτό το λόγο ανοιχνεύεται στα μικροκύματα, η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία κομμάτων. Ανακεφαλώνουμε τι έχουμε μέχρι τώρα. Μεγάλη έκρηξη. Το σύμπαν έγινε, ήταν απειρως σπιπνό και θερμό. Βρίσκεται μέσα σε μία ομύχλη, αποιονισμένο ας το πούμε αέριο, είναι πλάσμα, που φωτοβολεί. Διαστέλλεται το σύμπαν, αυξάνει όγκος του. Και τι δημιουργείται? Διαστέλλεται, γίνεται πιο αραιό η ύλη που έχει μέσα, είναι πιο αραιή και ψήχεται το σύμπαν. Και αρχίζει να είναι διάφανες. Και συμπεντρά δεκατριακούματι 7 δισεκατομμύρια αργότερα, δημιουργούνται οι γαλαξίες και είναι το τώρα, αυτό που ζούμε εμείς. Στα 380.000 χρόνια έχουμε τον ορίζοντα. Τι σημαίνει ορίζοντας, ορίζοντας την πραγματική μας ζωή, δεν μέχρι εκεί που βλέπουμε. Λέμε εκεί είναι ορίζοντας, μέχρι εκεί φτάνει το μάτι μας, από εκεί πέρα δεν ξέρουμε τι γίνεται. Το ίδιο νόημα έχει και ορίζοντας εδώ, από εκεί και πέρα δεν ξέρουμε τι γίνεται, μέχρι εδώ βλέπουμε. Από εκεί και πέρα το μόνο που βλέπουμε είναι τι? Τι βλέπει η Κύρια, βλέπει έναν τείχο από φωτεινείο μύθλι που φωτοβολεί. Αυτό λέει ότι βλέπουμε. Και όταν λέμε βλέπουμε, τι ενώνουμε, με τα μάτια, όχι. Με τηλεσκόπια από τη γη ή με τα τηλεσκόπια δωρηφόρους από το διάστημα. Και τι άλλο βλέπει, το Big Bang είπαμε ότι είναι παντού γύρω μας, είναι ένα φως που είναι παντού γύρω μας. Αυτά για να μην νομίζουμε ότι είμαστε μοναδικοί. Ένα πράγμα που ορίζει η αρχή της κοσμολογίας μας λέει ότι το Σύμπαν θα πρέπει να είναι ομογενές και ισότροπο. Δηλαδή αν είχαμε έναν οποιονδήποτε παρατηρητή οπουδήποτε θα έβλεπε το ίδιο ακριβώς πράγμα με εμάς. Δεν αποτελούμε κάτι ιδιαίτερο για το Σύμπαν. Δεν είμαστε ιδιαίτεροι επειδή είμαστε οι μόνοι που είμαστε άνθρωποι και έχουμε κάνει κάποια πραγματάκια στη ζωή μας που σε σχέση με το Σύμπαν δεν είναι τίποτα. Και τι βλέπει? Βλέπει έναν τείχο, δηλαδή τον ορίζοντα. Και τον βλέπουμε αυτό από όλες τις διευθύνσεις, εξω και αυτό το κόκκινο που έχω βάλει σαν σημαντοδότηση. Τι είναι αυτά τα μικροτυματικά μοντώνια που ξεκίνησαν τότε 480.000 χρόνια μετά τη μεγάλη έκπληξη να έρχονται προς εμάς. Και όπως εμείς, όταν βλέπουμε μέσα σε μια καθαρή μέρα, κοιτάμε πάνω στον ουρανό και μπορούμε να δούμε πολύ ψηλά. Αλλά όταν έχει σύννεφα, επειδή ακριβώς τα ποτόνια σκεδάζονται πάνω στα σύννεφα, σκεδάζονται πάνω στα μόρια τους συνδρατμούς και δεν μπορούμε να δούμε πέρα από τα σύννεφα. Τα σύννεφα είναι αδιαφανή, έτσι ακριβώς. Και ο ορίζοντας της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου είναι μέχρι εκεί που μπορούμε να δούμε αυτή τη στιγμή στην αστρονομία με τα τηλεσκόπια. Από εκεί και πέρα δεν ξέρουμε τι έχει συμβεί. Είναι αυτό που λέει η θεωρία της μεγάλης έκπληξης. Ποιά άλλα γνώματα υπάρχουν για την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου. Υπάρχουν τα υπάρχουν τα πολύ ωραία ονόματα που έτσι σε μαγεύουν και μόνο που τα ακούς. Το αρχαίγον ο φως ή αρχαίγον η ακτινοβολία. Η επιφάνεια του τελευταίου σκεδασμού. Εκεί που για πρώτη φορά τα φωτόνια μπορούσαν να ταξιδεύουν ελεύθερα χωρίς να χτυπούν πάνω σε πυρήνες ατόμων. Ήταν η διαφανής το σύμφαντο. Ήχος φωτός. Απομεινάρκης θερμότητας από τη μεγάλη έκπληξη. Θερμοκρασία του σύμφαντος. Ο απόηχος του σύμφαντος. Ο ήχος δηλαδή αυτό που άφησε όταν γεννήθηκε το σύμφαντο. Πάμε να δούμε λίγο με τι μοιάζει ο μικροκυματικός ουρανός γιατί μέχρι τώρα δεν έχουμε δει τι με τι μοιάζει. Έχουμε ακούσει ότι η φωτοβολή είναι μια ομύχληκου φωτοβολή. Εδώ βλέπετε το γαλαξία μας. Πώς? Ο γαλαξίας μας μοιάζει με το φιδάκι που καίμε το καλοκαίρι όσοι και είναι ακόμα τα πατροπαράδο τα φιδάκια τα πράσινα το καλοκαίρι για τα γουμπιά έχει σπυροειδή μορφή. Αντί λοιπόν να βλέπετε το φιδάκι έτσι ή στη σπυροειδή του μορφή το βλέπετε έτσι. Αυτό το πράγμα βλέπετε από το γαλαξία μας. Ο γαλαξίας μας είναι ένας σπυροειδής γαλαξίας όταν το δούμε δούμε αυτή την πλευρά του. Η πλευρά του φαίνεται έχει αυτή τη μορφή δηλαδή εκτίδεται από τη μία άκρη στην άλλη και έχει κάτι εδώ στο κέντρο που είναι πολύ κοντινό όχι στα οπτικά με κυκήματος, στα ραδιοκύματα. Στα οπτικά με κυκήματος βλέπετε φως αλλά δεν οφείλεται από τον πυρήνα. Οφείλεται από κάποια άλλα αστέρια που πεθαίνουν, τα σούπερ νόβας και λοιπά. Αυτή τη στιγμή βλέπετε έναν οπτικό χάρτη έτσι όπως τον βλέπουν τα οπτικά τηλεσκώδια και είναι η απικώνηση ενός δρισδιάστατου χώρου σε έναν δρισδιάστατο χώρο. Με την έννοια ότι έχετε παραδείγματος χάρη τη Γη. Θυμάστε πως είναι οι χάρτες που έχουμε στο σχολείο που εμφανίζουν τη δρισδιάστατη Γη σε δρισδιάστατη. Με τον ίδιο τρόπο γίνεται και με το γαλαξία. Πάμε να δούμε με τι μοιάζει η κοσμική μητροοκυματική ακτινοβολία υπό βάθος. Έτσι μοιάζει από τη Γη όταν το μάτι είναι πολύ θολό. Είναι μέσα στη Γη κάτω από την εμπειρία της ατμόσφαιρας. Βλέπουμε ομοιόμορφη θερμοκρασία παντού είπα με τρεις βαθμοί κέλβες περίπου. Το COBB, το πρώτο τηλεσκώδιο που εκτοξέφθηκε στο διάστημα για να τη μελετήσει, το είδε την κοσμική μητροοκυματική ακτινοβολία με αυτή τη μορφή. Πάμε να εξηγήσουμε τι είναι λίγο αυτό. Εδώ βλέπετε ένα κόκκινο μεγάλο, μια κόκκινη μεγάλη δομή που αν θυμηθείτε μοιάζει πολύ με το γαλαξία που τον βλέπαμε έτσι. Πραγματικά αυτό είναι η μικροκυματική ακτινοβολία που εκπέπτει ο γαλαξίας μας. Ο γαλαξίας μας εκπέπτει στα μικροκύματα. Έχει και μικροκυματική ακτινοβολία, όχι μόνο. Τι είναι τα μπλε, πράσινα, κίτρινα. Το μπλε το πολύ σχουρό είναι χαμηλή θερμοκρασία. Είναι 2,712. Και τι είναι το κόκκινο, είναι μεγαλύτερη θερμοκρασία, 2,719. Είναι στο χιλιοστό η άψηση. Δηλαδή βλέπετε διακοιμάνσεις της θερμοκρασίας από σημείο σε σημείο πολύ δικρές. Το WMAP, το επόμενο τηλεσκόπιο που εκπέπτει, που εκτοξεύτηκε στο διάστημα, είδε τον κόσμο μας μέσα από τα μικροκυματικά του μάρια, δηλαδή την μικροκυματική ακτινοβολία από βάθου, την είδε σε αυτή τη μορφή. Εξακολουθεί να είναι ο γαλαξίας μας. Αν τώρα πάτε και ηλεκτρονικά, με μία επεξεργασία σήματος που κάνουν οι αστρονόμοι, και αφαιρέσετε το γαλαξία τι μένει αυτό. Αυτός είναι ο πρώτος μικροκυματικός χάρτης που έχει δημιουργηθεί μεγάλης διακριτικής ανάλυσης, μεγάλης επεστησίας και δείχνει ότι η θερμοκρασία στο σύμπαντ, τελικά, δεν είναι ομοιόμορφη, 3 βαθμί Κέρβιν, αλλά στην πραγματικότητα υπάρχουν ανομοιομορφίες στη θερμοκρασία από σημείο στη σημείο. Πάμε λίγο να δούμε τι βλέπουμε. Τι είναι αυτό που βλέπουμε? Ας πάρουμε ένα χάρτη που γνωρίζουμε, που είναι η γη μας, από τρισδιάστατη σε τρισδιάστατο χάρτη. Το κομπί θα το έβλεπε με το φωλό του το ματάκι, κάπως έτσι. Αν όμως, πότε θα το έβλεπε, αν το μηχανικό του μέρος, οι ενισχυτές, οτιδήποτε έχει μέσα, δεν είχαν θόρυβο. Όμως, οτιδήποτε ηλεκτρονικό φτιάχνουμε, οι άνθρωποι, έχει θόρυβο. Αυτός ο θόρυβος, αν προστεθεί σε αυτή την εικόνα, κάνει την εικόνα τελικά έτσι. Ένα βασικό πράγμα που κάνουν οι αστρονόμοι και χάνουν πάρα πολύ χρόνο από τη ζωή τους, αλλά είναι υπέροχος αυτός ο χρόνος, είναι ότι αφαιρούν αυτό το θόρυβο όποτε αφαίνεται και στη συνέχεια απαλύνουν την εικόνα και τελικά η εικόνα παίρνει αυτή τη μορφή. Δηλαδή η γη μας θα γινόταν, έτσι όπως θα την έβλεπε το κόμπι, θα ήταν αυτό. Δηλαδή τελικά έχουν χαθεί οι μεγάλες δομές, υποπτευόμαστε ότι εδώ κάτι υπάρχει, εδώ κάτι υπάρχει, εδώ κάτι υπάρχει, εδώ και εδώ, Αυστραλία, Ασία, Αφρική με Ευρώπη, Αμερική, Βόρεια και Νότια έχουν χαθεί. Ξέρουμε όμως το σύνολο, ότι δηλαδή έχει αυτή τη μορφή, δεν ξέρουμε τι υπάρχει μέσα. Το τι υπάρχει μέσα το έδειξε το WMAP αργότερα. Οι παρατηρήσεις λοιπόν έδειξαν ότι υπάρχουν μικρές διακοιμάνσεις της θερμοκρασίας από σημείο σε σημείο και αυτές τις διακοιμάνσεις τις λέμε αν ισοτροπίες και οι διακοιμάνσεις αυτές μας βοηθούν να καθορίσουμε πώς δημιουργούνται οι γαλαξίες στο σύμπαρ. Είναι τόσο σημαντικός ο μικροκυματικός χάρτης γιατί μας δείχνει πώς άρχισαν να δημιουργούνται οι γαλαξίες στο σύμπαρ. Πώς γίνεται αυτό? Πάμε να επαναλάβουμε λίγο τα χαρακτηριστικά του CMB. Όταν την βλέπουμε από τη γη με ένα τηλεσκόπιο, το οποίο δεν είναι μεγάλης διακριτικής ικανότητας, έχει τρεις βαθμούς κέλπι. Ένα μικρό ποσοστό του χιονιού, αυτού που λαμβάναμε στις αναλογικές μας τηλεοράσεις πριν έρθει το ψηφιακό σχήμα, είναι μικροκυματική ακτινοβολία από βάθλου. Γιατί? Γιατί έχει κατοστρομετρικό μήκος κύματος και το ίδιο έχουν και τα κύματα της τηλεόρασης, αυτά που κουλαμβάνει ο δέχτης μας, γι'αυτό κάπου εκεί έχουμε δει όλοι μας τα χιόνια που μας εκνεμπρίζαν όταν χάναμε το αγαπημένο μας πρόγραμμα. Τώρα μπορείτε να ηρεμίσετε, βλέπατε και η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία από βάθλου, δηλαδή, μπράβο, από τη γη. Η θερμοκρασία είναι διαφορετική σε διαφορετικά τμήματα του βλανού, αυτό απέδειξαν τώρα τα καινούργια τηλεσκόπια. Για να δούμε τι καταλάβαμε, το πρώτο χάρτη ποιό τηλεσκόπιο περιμένετε να το έχετε δει, που είναι ομοιόμορφη, το πρώτο που είναι ομοιόμορφη θερμοκρασία, θολάματάκια, επίγειο, πολύ ωραία, το δεύτερο το κρόβλι, το τρίτο το WMAP, πολύ ωραία, μπράβο. Λοιπόν, πάμε να δούμε τι είναι αυτές οι διαφορετικές θερμοκρασίες. Εδώ βλέπετε ένα κομμάτι της θάλασσας, βλέπετε υψώματα και καμπυλώματα του κύματος. Σωστά, όλοι το έχουμε δει αυτό, όλοι έχουμε τραβήξει φωτογραφίες, όλοι έχουμε αναπολήσει διάφορα, βλέποντας τη θάλασσα. Αυτό ακριβώς βλέπετε, στο μικροκυματικό ουρανό, τι βλέπετε, υψώματα και αραιώματα. Υψώματα και αραιώματα που αντιστοιχούν σε διαφορετική πυθνότητα αερίου, διαφορετική πυθνότητα ή στη διαφορετική θερμοκρασία. Πάμε να δούμε τι κρύβεται μέσα από κάτι τέτοιο. Πάμε να δούμε σε ένα τέτοιο αρνητικό, που είναι αρνητικό, μαύρο, είναι χαμηλή, μικρότερη θερμοκρασία, τι κρύβεται. Ακόμα το λέω, τίποτα δεν φαίνεται, τώρα αρχίζει να φαίνονται κάτι. Δημιουργία αστεριών. Δημιουργία, τι είναι το επόμενο, γαλαξιών. Άπειρα, δισεκατομμύρια αστέρια που φτιαχνούν τους γαλαξίες. Δηλαδή μέσα σε αυτά τα υψώματα και αραιώματα της Ήλης, σε αυτή τη μεγάλη γαλαξία, από πίσω κρύβονται οι γαλαξίες, σε έναν από τους οποίους εμείς ζούμε. Ένας τέτοιος είναι ο γαλαξίας μας, έτσι, σπυροειδής. Έχει παρτί αυτός ο υπέροχος γαλαξίας στο οπτικό από το τηλεστόπιο του Hubble. Και αυτό για το Hubble Deep Field. Και προσέξτε, οι γαλαξίες εμφανίστηκαν για πρώτη φορά, η εποχή του γαλαξιού, είναι 10, είναι 1,1,1. δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη μεγάλη έκρηψη. Τότε έχουμε τους γαλαξίες για πρώτη φορά και η θερμοκρασία είναι 1000 βαθμί Κέλντιν. Πάμε να δούμε τι ήταν αυτοί οι γαλαξίες εκεί μέσα. Αυτά εδώ είναι πάρα πολλοί γαλαξίες, δηλαδή άπειρα αστέρια, νερφελώματα μαζί, και μέσα σε αυτούς τους γαλαξίες, έναντα από αυτόν είμαστε και εμείς. Έχουμε δηλαδή συστάδες γαλαξιών, μαζεύονται όλοι οι γαλαξίες μεταξύ τους, αλλού περισσότεροι, αλλού μικρότεροι και σχηματίζουν σμήνι ή ομάδες. Ανάλογα αν έχουμε πολλούσα γαλαξίες, σχηματίζουν σμήνι, υπέρ σμήνι. Ή αν έχουμε λίγους γαλαξίες σαν ομάδα, σχηματίζουν ομάδες γαλαξιών. Πάμε να δούμε τι κάνουν αυτοί οι γαλαξίες λοιπόν που κινούνται έτσι. Μα φυσικά συγκρούονται. Πώς συγκρούονται, πυρίνας με πυρίνα, όχι. Ο γαλαξίες έχει πάρα πολύ αέριο, πιο πολύ αέριο έχει παρά στέντια. Εμείς βρισκόμαστε σε έναν γαλαξία ο οποίος πιο πολύ έχει αέριο παρά στέντια. Είναι υπέροχο το θαύμα της ζωής που μέσα σε αυτό το γαλαξία, που δεν ξέρω αν είμαστε μόνοι μας μέσα σε αυτό το γαλαξία, κατάφερε και δημιουργήθηκε ζωή σε ένα σημείο του, από τον ήλιο. Συγκρούνται λοιπόν αέρια με αέρια, γεννιούνται καινούργοι γαλαξίες, καινούργια αστέρια, ζωή. Όχι ζωή με την έννοια του ανθρώπου. Αυτό μπορεί να συμβαίνει, μπορεί και όχι. Και τι γίνεται, συγγνώμη, πριν αποκαλύψω τι θέλω. Η κοσμολογική αρχή μας είπε ότι δεν είμαστε κάτι ξεχωριστό. Ότι όλοι οι παρατηρητές είναι ίδιοι, δηλαδή το σύμπαν είναι ομογενές και ισότροπο. Δηλαδή βλέπουμε από μακριά το σύμπαν ομοιόμορφο. Στην πραγματικότητα όμως, αν πλησιάσουμε πολύ κοντά σε κάποιο σημείο, βλέπουμε, ότι αυτό δεν συμβαίνει. Όχι μόνο δεν είναι ομοιόμορφο, αλλά σχηματίζονται αυτές οι δομές, πάνω στις οποίες βρίσκονται αυτά τα σμήνι των γαλαξιών και οι δομές αυτές ονομάζονται νήματα, ενώ οι μαύρες είναι γενές περιοχές και ονομάζονται βόιτς. Και αυτό επειδή μοιάζει ακριβώς με ιστο της αράχνης, ονομάζεται κοσμικό δίκτυο. Ο κόσμος μας λοιπόν, μόνο χαρτογραφώντας την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία, έχει αυτή τη μορφή. Ο κόδητας είναι ποιος, ότι οι σκοτεινές περιοχές που έχουν μεγαλύτερη τυπνότητα Υ, έχουν θερμοκρασία 2,72-1 Κ, οι κόκκινες περιοχές ή κυτρινοπές έχουν μεγαλύτερη θερμοκρασία, με τις κόκκινες να έχουν το μέγιστο, 2,72-9 βαθμούς Κ, και οι κόκκινες και κύτρινες περιοχές και αδικτόχρομες έχουν μικρότερη τυπνότητα Υ. Αυτό που είπαμε ότι δείχνει ο μικροκυματικός χάρτης είναι ακριβώς η θάλασσα, τα εξώματα και τα αραιώματα του κύματος. Και ακριβώς η Υ έχει πιντάσει να πέφτει στα αγυστήσεις. Σε αυτά τα σημεία που λέγονται κυλάδες και εκεί να δημιουργείται, εκεί δημιουργούνται οι γαλαξίες. Όχι ότι δεν δημιουργούνται και στα εξώματα, δημιουργούνται αλλά είναι πιο λύπη. Μια χρήσιμη ιδιότητα της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθμου είναι ότι όταν τη βλέπουμε από μακριά, αυτό που βλέπουμε είναι τι συνέβη και από μακριά στην αρχή χωρίς να ξέρουμε τις δομές της επιμέρους, δηλαδή χωρίς να ξέρουμε πού δημιουργήθηκαν οι γαλαξίες, αλλά ξέρουμε ότι πρέπει να δημιουργήθηκε το σύμπανο από τη μεγάλη έκπληξη. Λένε ότι βλέπουμε τις αρχαίγονες ζάρες. Πάμε να δούμε τι άλλο μας δείχνει η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθμου. Υπάρχουν τρία μοντέλα αυτή τη στιγμή που θεωρείται ότι είναι τα επιτρατέστρια για το σύμπαν μας. Ουσιαστικά η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθμου επειδή περιγράφει, όπως είδαμε, την καμπύλωση, επειδή οι διαφορές της θερμοκρασίας αντιστοιχούν σε διαφορές της πυκνότητας της ύλης. Άρα περισσότεροι ύλη, σύμφωνα με τον Αϊνστάιν, έχουν καμπύλωση του χώρου. Η βαρύτητα ουσιαστικά είναι η καμπύλωση του χωρόχρονου. Το σύμπαν μας μπορεί να είναι κλειστό, δηλαδή σαν σφαίρα. Αυτό σημαίνει ότι αν ξεκινήσουμε από τον ισημερινό παραδείγμα τος χάρη της γης. Ξεκινήσω εγώ και μετά από ένα μέτρο ξεκινήσετε κι εσείς και ακολουθούμε ευθείες γραμμές. Ο Ευκλήδης λέει ότι αν ακολουθήσουμε ευθείες, πραγματικές ευθείες, δεν θα συναντηθούμε ποτέ εάν ο κόσμος μας είναι σφαίρα. Και πραγματικά η γη μας είναι σφαίρα, γιατί όλοι ξέρουμε ότι θα συναντηθούμε στον βόρειο πόλο. Αν το σύμπαν μας είναι ανοιχτό, μαχαίχει αυτή τη μοχή, δεν θα συναντηθούμε ποτέ. Και αν ο σύμπαν μας είναι επίπεδο, πάλι δεν θα συναντηθούμε ποτέ, γιατί ακολουθούμε παράλληλες τροχές, δεν θα συναντηθούμε. Οι παράλληλες ευθείες ποτέ δεν τέμνονται. Η καμπηλότητα, λοιπόν, μας δείχνει το πετρομένο του σύμπαντος. Αλλά το σύμπαν είναι καμπηλό. Η καμπήλωση πραγματικά δείχνεται από αυτές τις ανομοιολογίες της θερμοκρασίας της κοσμικής μικροοκυματικής ακτινοβολίας υποβάθμου. Ουσιαστικά, αυτή η κοσμική μικροοκυματική ακτινοβολία βράσαμε γεγοντικός σπακός, που μας λέει τι συμβαίνει. Όσο μικρότερες είναι αυτές οι ανισοτροπίες που είδαμε, όσο μικρότερες σαν μέτρετος είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η καμπηλότητα. Το περνάω πολύ γρήγορα αυτό. Εάν το σύμπαν μας είχε αυτή τη μορφή της σέλλας, που σας έδειξα λυπρήν από λίγο, τότε οι ακτίνες που θα ξεκινούσαν από εδώ και εδώ και θα έπανταν στο μάτι μας, ή θα καμπηλώνονταν και θα δείχνανε την κυλίδα αυτή πολύ μεγαλύτερη. Εάν είναι επίπεδο το σύμπαν μας τότε, αν ξεκινήσει από εδώ και εδώ οι ακτίνες που εκπέμπονται για να τηστούμε εμείς, διασχίζουν την ίδια απόσταση, τις βλέπουμε όπως είναι και η κυλίδα φαίνεται όπως είναι. Αν το σύμπαν μας είναι σφαιρικό, θα έπρεπε οι ακτίνες που ξεκινάνε από εδώ και από εδώ να καμπηλώνονται, να απομακρύνεται μια από την άλλη και να φαίνεται σφαιρικό. Πραγματικά αυτό φαίνεται σε αυτή την ταινία, αλλά δεν θα σας την δείξω, γιατί ουσιαστικά είναι το ίδιο πράγμα που σας είπα πριν και να μη σας χουράζω. Ναι, κι όμως επιμένει. Τίποτα δεν είπα πού. Θα τη δούμε με το ζώρι. Αυτό λοιπόν συμβαίνει, θα συνέβαινε, έτσι θα το βλέπαμε αν ήταν σέλλα, αν ήταν επίπεδο και αν ήταν σφαιρικό. Ωραία, πάμε να δούμε τώρα τι βρήκε το WMAP μετά από εννέα χρόνια παρατήρησης. Βρήκε ότι σήμερα η βαριονική μας ύλη, δηλαδή η ύλη που μας απαρτίζει αποτελεί μόνο το 4,6% του σύμπαντος. Δηλαδή είμαστε πολύ τυχεροί που ζούμε. Ζούμε μόνο από τα 5% της ύλης που υπάρχει στο σύμπαντο. Η βαριονική ύλη, έτσι όπως την ξέρουμε, πρωτόνια, νετρόνια, ηλεκτρόνια αποτελούν μόνο το 5%. Τι είναι τα υπόλοιπα? Τα υπόλοιπα είναι σκοτεινή ύλη, 23%. Γιατί λέγεται σκοτεινή? Γιατί δεν αλληλεπιδρά με την βαριονική ύλη για να έχουμε εκπομπή φωτός και να τη δούμε. Δεν αλληλεπιδρά με ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, αλληλεπιδρά μόνο με τη βαρύτητα. Μόνο λόγω της βαρύτητας και κάποια άλλα πράγματα που ξέρουμε. Και το μεγαλύτερο ποσοστό είναι 72%, είναι σκοτεινή ενέργεια. Η σκοτεινή ενέργεια είναι από μια ύλη την οποία δεν ξέρουμε τι είναι. Είναι βασικά αρνητική δύναμη, αποστική δύναμη. Έχουμε λοιπόν κάπως έτσι θα ήταν η σκοτεινή ύλη. Και πριν από 380.000 χιλιάδες χρόνια υπήρχαν περισσότερα άτομα, περισσότερα χωτώνια, νετρίνο, στοιχειώδες σωμάτιο και σκοτεινή ύλη. Δεν υπήρχε σκοτεινή ενέργεια. Το WMAP έχει δείξει τώρα, η καλύτερη μέτρηση αυτή τη στιγμή με το WMAP είναι ότι το σύμπαν μας είναι 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Η γεωμετρία του σύμπαντος μας έδειξε το WMAP ότι πρέπει να είναι επίπεδο. Δηλαδή, έχει ευκλήδια γεωμετρία. Τυχερή είμαστε. Είπαμε πόσο είναι η σκοτεινή ενέργεια κλπ. Πάμε να δούμε τι άλλο βλέπουμε από την κόσμικη μικροκυματική ακτινοβολία. Βλέπουμε και ήχο. Είχα πει αρχικά ότι οι διαφορές στην πυκνότητα της μάζας μεταφέρουν ήχο. Άρα περιμένουμε αυτές οι ανισοτροπίες της θερμοκρασίας που αντιστοιχούν σε διαφορετικές πυκνότητες ύλης να μας μεταφέρουν και ήχο. Πραγματικά υπάρχει ήχος. Έρχει αποθηκευθεί ήχος μέσα σε αυτά τα φωτόμια τα μικροκυματικά. Μόνο που εμείς δεν θα τον ακούγαμε αν ήμασταν εκεί και τώρα για να τον ακούσετε θα πρέπει να τον ενισχύσουμε πάρα πολύ. Η θεμελιώδη συχνότητα του ήχου που θα ακούσετε δείχνει ακριβώς τον ορίζοντα της τελευταίας σκέδασης. Δηλαδή τότε που το σύμπαν μας έγινε διαφανές. Ενώ οι δευτερεύουσες συχνότητες μας δείχνουν τη δημιουργία των δωμών έτσι όπως τις ξέρουμε. Γαλαξίες δηλαδή. Πάμε να ακούσουμε. Αυτό που θα ακούσετε είναι τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια συμπυκνωμένα σε 10 δευτερόλεπτα και ενισχυμένα κατά 50 οπτάβες όπου μια ιδανική οπτάβα έχει αυτόν τον ήχο. Περιμένετε. Νομίζω ότι όλοι το ακούσατε και πάμε να ακούσουμε πώς ακούγεται ο ήχος της δημιουργίας του σύμπαντος. Ενισχυμένο. Αυτός είναι ο ήχος της δημιουργίας από τη Θολούρα και μετά. Αυτό το πρώτο που ακούτε, ακούτε μια στριγγλιά, ακούτε ένα βαθύ βρίχισμα και ακούτε και έναν σηρυγμό. Ο σηρυγμός αντιστοιχής στους γαλαξίες, στη δημιουργία γαλαξιών. Και μη μου πείτε ότι δεν είναι υπέροχα αυτά. Γιατί ακούμε τόσο ήχο βαθύ, γιατί το σύμπανό μας είναι πελόριο. Τι έχουμε λοιπόν? Τα μικροκύματα τα βλέπουμε με τηλεσκόπια μικροκυματικά, έχουν όμως και ήχο, ο οποίος όμως πρέπει να ενισχυθεί για να ακουστεί από το αφτάκι μας. Τι μάθαμε λοιπόν? Ότι μετά από 380.000 χρόνια η θερμοκρασία έγινε με θερμοκρασία μικρότερη από 2,7 βαθμούς Κέλβιν, έγινε η επόμενη αποσύζεψη της ακτινοβολίας από τη ΜΑΖΑ, δηλαδή το σύμπανό έγινε διαφανές. Τα βοτόνια έπαψαν να σκεδάζονται από πυρήνες και νιώντουσαν ελεύθερα. Μπορούσαμε να βλέπουμε άνετα. Τότε γεννιέται η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία εποβάθου. Αν κοιτάξουμε πίσω, το μόνο που βλέπουμε με τα δικά μας τα μικροκυματικά μάτια είναι μια τολούρα. Για να δούμε περισσότερα πρέπει να στείλουμε στο διάστημα την Εσκόκλια. Και εκεί να ανακάλυψαν ότι βλέπουμε ανισοτροπίες της θερμοκρασίας. Οι μεγάλες ανισοτροπίες, αν δηλαδή το βλέπουμε από μακριά, χωρίς ιδιαίτερα μεγάλη διακριτική ικανότητα, βλέπουμε ότι θα αρχίσει να δημιουργεί θεοί. Θα αρχίσουν να δημιουργούνται οι γαλαξίες. Αν όμως πάμε να δούμε αυτές τις μικρές ανισοτροπίες, βλέπουμε τη δημιουργία των γαλαξιών. Ακούμε και ήχο!