Από το παρελθόν του φωτός ως το στόμα της αβύσσου

Από το παρελθόν του φωτός ως το στόμα της αβύσσου

γράφει ο ΔΙΚΤΥΟΥΡΓΟΣ

Πόσο πίσω μπορεί να δει ένα μάτι; Όχι ανθρώπινο μάτι, το άλλο, το κοσμικό: τα τηλεσκόπια που σαρώνουν τον ουρανό. Η απάντηση είναι σχεδόν εξωπραγματική: βλέπουμε εικόνες όχι απλώς μακρινές, αλλά παλιές. Δισεκατομμυρίων ετών.

Το φως ταξιδεύει με 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, κι όμως, δεν είναι αρκετό για να ξεπεράσει το ίδιο το Σύμπαν. Γι’ αυτό, όταν κοιτάζουμε έναν γαλαξία που απέχει 2 δισεκατομμύρια έτη φωτός, βλέπουμε πώς ήταν πριν από... 2 δισεκατομμύρια χρόνια. Μια φωτογραφία από το μακρινό παρελθόν. Στην ουσία, το τηλεσκόπιο είναι και χρονομηχανή.
Η πιο συγκλονιστική εικόνα αυτού του "χρονικού βλέμματος" είναι το λεγόμενο Κοσμικό Υπόβαθρο Μικροκυμάτων, η ακτινοβολία που φέρνει πληροφορίες από τότε που το Σύμπαν ήταν μόλις 380.000 ετών. Σήμερα την ανιχνεύουμε σαν μια ελαφριά θερμική «ανάσα» που έρχεται από κάθε κατεύθυνση. Είναι το αρχαιότερο φως που μπορούμε να δούμε.

Αλλά δεν βλέπουμε τα πάντα. Υπάρχουν μέρη όπου το φως δεν φτάνει ποτέ σε εμάς. Υπάρχουν περιοχές που δεν μπορούμε να κατασκοπεύσουμε ούτε με τα πιο ευαίσθητα όργανα. Εκεί, το φως δεν βγαίνει. Εκεί αρχίζει η σκοτεινή βασιλεία της μαύρης τρύπας.

Όταν το φως χάνει τη μάχη

Οι μαύρες τρύπες δεν είναι «τρύπες» όπως τις φανταζόμαστε. Είναι τόποι όπου η βαρύτητα γίνεται τόσο έντονη, που τίποτα, ούτε καν το φως δεν μπορεί να δραπετεύσει. Το φως που προσπαθεί να φύγει, παγιδεύεται. Κι έτσι, αυτές οι κοσμικές οντότητες μένουν σιωπηλές, αθέατες, σαν τεράστιοι καταβόθρες στο ύφασμα του χωροχρόνου.

Το όριο πέρα από το οποίο ούτε το φως δεν ξεφεύγει ονομάζεται ορίζοντας γεγονότων. Είναι κάτι σαν το σύνορο μεταξύ ύπαρξης και λήθης. Ένας αστροναύτης που θα το διασχίσει (καλή του τύχη) δεν έχει επιστροφή. Κανένα σήμα, καμία ακτίνα, καμία πληροφόρηση δεν θα τον ακολουθήσει. Το παρελθόν του φωτός... σταματά εκεί.

Και εδώ είναι το υπέροχα ειρωνικό του πράγματος: όσο πιο κοντά πλησιάζεις σε μια μαύρη τρύπα, τόσο πιο αργά φαίνεται να περνά ο χρόνος για σένα, σε σχέση με έναν παρατηρητή μακριά. Αν σε έβλεπε κάποιος απ’ έξω, θα φαινόταν ότι «παγώνεις» ακριβώς πάνω στον ορίζοντα γεγονότων, σαν να κολλάς για πάντα στο κατώφλι μιας αβύσσου.

Το παρελθόν δεν είναι πάντα φωτεινό

Στο ένα άκρο του σύμπαντος, έχουμε φως από τις απαρχές του χρόνου, να έρχεται σε εμάς κουβαλώντας τα μυστικά της δημιουργίας. Στο άλλο άκρο, έχουμε τόπους χωρίς φως, όπου η ίδια η πληροφορία χάνεται. Είναι οι δύο όψεις της κοσμικής ύπαρξης. Από την έκρηξη του φωτός στην αυγή του χρόνου… στη σιγή μιας βαρυτικής καταβόθρας.

Είναι δυνατόν αυτές οι δύο πλευρές να σχετίζονται; Μήπως στο απώτατο μέλλον του Σύμπαντος, το φως κάποτε θα πάψει να έρχεται από μακριά, καθώς όλα βυθίζονται στη σκιά; Ή μήπως οι μαύρες τρύπες τελικά «εξατμιστούν», όπως πρότεινε ο Χόκινγκ, και το φως νικήσει;

Ερωτήματα χωρίς (ακόμα) απάντηση. Το μόνο σίγουρο: κάθε φορά που σηκώνουμε το βλέμμα στον έναστρο ουρανό, βλέπουμε το παρελθόν. Και κάθε φορά που κοιτάμε μια μαύρη τρύπα, δεν βλέπουμε τίποτα. Κι όμως, κι αυτό είναι πληροφορία.

Η μαγεία του αόρατου

Σε έναν κόσμο όπου η πληροφορία ταξιδεύει με φως, τί γίνεται όταν το φως παγιδεύεται; Οι μαύρες τρύπες, με το αδιαπέραστο όριο τους τον περιβόητο ορίζοντα γεγονότων, μας θυμίζουν ότι υπάρχουν τόποι στο σύμπαν από τους οποίους καμία πληροφορία δεν μπορεί να δραπετεύσει. Ό,τι περάσει αυτό το αόρατο όριο, εξαφανίζεται για πάντα από τον παρατηρητή.

Αυτό, όμως, δεν σημαίνει πως χάνεται για πάντα από τη φυσική. Αντίθετα, ανοίγει νέες συζητήσεις: Πού πηγαίνει η πληροφορία; Τι συμβαίνει μέσα σε μια μαύρη τρύπα; Είναι η «επιφάνεια» του ορίζοντα το τέλος ή η αρχή κάποιου άλλου χώρου; Ή μήπως, όπως μας υπαινίσσεται η θεωρία της ολογραφίας, η πληροφορία αποθηκεύεται στην επιφάνεια του ίδιου του ορίζοντα, όπως τα bytes σε ένα CD;

Η διαστολή του σύμπαντος, η ταχύτητα του φωτός, η ύπαρξη ορίων και οι μαύρες τρύπες δεν είναι απλώς θεωρητικά κατασκευάσματα, είναι το ίδιο το ύφασμα της πραγματικότητας. Κι εμείς; Είμαστε παρατηρητές, μυρμήγκια πάνω στο μπαλόνι, που προσπαθούν να καταλάβουν ένα σύμπαν που όχι μόνο μεγαλώνει, αλλά και ξεπερνά τη φαντασία μας.

Το φως από τους μακρινούς γαλαξίες συνεχίζει να έρχεται, κουβαλώντας μέσα του το παρελθόν του σύμπαντος. Και μέχρι να χαθεί οριστικά πέρα από τον κοσμικό μας ορίζοντα, έχουμε ακόμα λίγο χρόνο να κοιτάξουμε προς τα έξω και ίσως, πιο βαθιά από ποτέ, μέσα μας.

Επιλεγμένες επιστημονικές πηγές και παραπομπές:
Hubble’s Law and the Expansion of the Universe – NASA Science
https://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-powered-the-big-bang
Superluminal Recession Velocities – Tamara Davis & Charles Lineweaver (2004), Publications of the Astronomical Society of Australia
https://arxiv.org/abs/astro-ph/0310808
What is the Event Horizon of a Black Hole? – European Southern Observatory (ESO)
https://www.eso.org/public/usa/news/eso1907/
Black Hole Information Paradox and Holography – Gerard 't Hooft, Foundations of Physics (1993)
https://arxiv.org/abs/gr-qc/9310026