Απροσδόκητες παρατηρήσεις του James Webb υποδηλώνουν ότι μπορεί να είμαστε μέσα σε μια μαύρη τρύπα

Πρόσφατες παρατηρήσεις από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST) έχουν θέσει υπό αμφισβήτηση την κατανόησή μας για το σύμπαν, καθώς μια μελέτη των περιστροφών των γαλαξιών αποκάλυψε ένα απροσδόκητο μοτίβο. Αυτή η ανακάλυψη αφήνει να εννοηθεί μια κοσμική ευθυγράμμιση και εγείρει την ενδιαφέρουσα πιθανότητα το σύμπαν μας να βρίσκεται μέσα σε μια μαύρη τρύπα.

Το JWST είναι ένα επαναστατικό τηλεσκόπιο, σχεδιασμένο να κοιτάζει πάνω από 13 δισεκατομμύρια χρόνια πίσω, προσφέροντας μια άμεση ματιά στην παιδική ηλικία του σύμπαντος. Σε αυτή τη μελέτη, υπό την ηγεσία του Leor Shamir στο Πανεπιστήμιο του Κάνσας, οι ερευνητές εξέτασαν 263 γαλαξίες που κατέγραψε το JWST. Αυτοί οι γαλαξίες σχηματίστηκαν περίπου 300 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, καθιστώντας τους από τις αρχαιότερες κοσμικές δομές που έχουν παρατηρηθεί.

Βασικό Εύρημα: Η κύρια ανακάλυψη είναι ένα σημαντικό στατιστικό ανισοζύγιο στις κατευθύνσεις περιστροφής των γαλαξιών:

• Περίπου το 60% αυτών των γαλαξιών περιστρέφονται δεξιόστροφα.
• Μόνο το 40% περιστρέφονται αριστερόστροφα.

Αυτή η απόκλιση είναι στατιστικά σημαντική και αντιφάσκει με την υπόθεση ότι το σύμπαν είναι ισότροπο (ή ομοιόμορφο) προς όλες τις κατευθύνσεις σε μεγάλες κλίμακες. Στο τυπικό κοσμολογικό μοντέλο, οι περιστροφές των γαλαξιών αναμένεται να εξισορροπούνται τυχαία με την πάροδο του χρόνου και να μην ευνοούν μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Ωστόσο, αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι το πρώιμο σύμπαν μπορεί να γεννήθηκε με ένα κατευθυντικό αποτύπωμα ή μια κοσμική «χειρονομία» που επηρέασε τον σχηματισμό των γαλαξιών. Αυτό εγείρει μεγάλα ερωτήματα σχετικά με την ύπαρξη ενός κοσμολογικού άξονα ή μιας μεγάλης κλίμακας κατευθυντικής δομής ενσωματωμένης στο σύμπαν. Παρόμοιες ενδείξεις έχουν εμφανιστεί και σε προηγούμενες έρευνες με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, αλλά τα δείγματα ήταν μικρότερα και λιγότερο πειστικά.

Η Υπόθεση της Κοσμολογίας των Μαύρων Τρυπών: Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες εξηγήσεις για αυτά τα ευρήματα είναι η κοσμολογία των μαύρων τρυπών, μια ιδέα δεκαετιών που προτείνει ότι το σύμπαν μας μπορεί να υπάρχει μέσα στον ορίζοντα γεγονότων μιας τεράστιας μαύρης τρύπας σε ένα μεγαλύτερο μητρικό σύμπαν.

• Σε αυτό το πλαίσιο, η Μεγάλη Έκρηξη δεν ήταν ένα μοναδικό γεγονός δημιουργίας, αλλά μάλλον μια βαρυτική κατάρρευση που ακολουθήθηκε από μια «αναπήδηση» (bounce). Αυτή η διαδικασία, όπου η ύλη καταρρέει σε μια εξαιρετικά πυκνή κατάσταση και στη συνέχεια αναπηδά λόγω ακραίων κβαντικών και σχετικιστικών επιδράσεων, θα μπορούσε να σχηματίσει έναν νέο διαστελλόμενο χωροχρόνο.
• Η σύνδεση με το μοτίβο περιστροφής των γαλαξιών είναι ότι εάν το σύμπαν μας προήλθε μέσα σε μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα, η περιστροφή αυτής της μαύρης τρύπας θα μπορούσε να έχει αποτυπωθεί στην ύφανση του σύμπαντος. Αυτή η κληρονομημένη περιστροφή θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί οι πρώιμοι γαλαξίες δείχνουν μια σαφή προτίμηση για μία κατεύθυνση περιστροφής – ένα κοσμικό αποτύπωμα της μαύρης τρύπας που γέννησε το σύμπαν μας.
• Αυτή η θεωρία μπορεί επίσης να προσφέρει μια ενοποιητική εξήγηση για άλλες κοσμολογικές ανωμαλίες, όπως η Τάση του Hubble (η επίμονη απόκλιση στις μετρήσεις του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος) και οι παρατηρήσεις αναπάντεχα ώριμων, μαζικών γαλαξιών σε πολύ πρώιμες εποχές (τα λεγόμενα «αδύνατα» γαλαξίες του JWST). Εάν η δομή ή η ύλη κληρονομήθηκαν από μια προ-αναπήδησης φάση, αυτό θα μπορούσε να επιταχύνει τον σχηματισμό γαλαξιών.

Εναλλακτική Εξήγηση (Φαινόμενο Doppler): Μια άλλη πιθανότητα που προτείνεται από τους συγγραφείς της μελέτης είναι ότι το φαινόμενο της προτιμώμενης κατεύθυνσης θα μπορούσε να προκληθεί από το φαινόμενο Doppler. Το φως από γαλαξίες που περιστρέφονται αντίθετα από τον δικό μας Γαλαξία μπορεί να φαίνεται πιο έντονο. Εάν η ταχύτητα περιστροφής του Γαλαξία μας έχει μεγαλύτερη επίδραση από ό,τι έχουν υποθέσει οι αστρονόμοι, αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί οι γαλαξίες που περιστρέφονται αντίθετα φαίνονται πιο φωτεινοί καθώς κοιτάζουμε όλο και πιο πίσω στο σύμπαν με μετατόπιση προς το κόκκινο. Εάν αυτό ισχύει, θα απαιτούσε την επαναβαθμονόμηση των μετρήσεων αποστάσεων για το βαθύ σύμπαν, κάτι που θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει άλλα άλυτα ερωτήματα στην κοσμολογία.

Ανάγκη για Περαιτέρω Έρευνα: Πριν γίνει αποδεκτή οποιαδήποτε τόσο ριζοσπαστική ιδέα, τα ευρήματα αυτά απαιτούν πολύ ισχυρότερες αποδείξεις. Η τρέχουσα ανάλυση βασίζεται σε 263 γαλαξίες, ένα καλό ξεκίνημα, αλλά όχι καθοριστικό. Οι ερευνητές πρέπει να εξετάσουν χιλιάδες γαλαξίες σε διαφορετικές περιοχές του ουρανού για να επιβεβαιώσουν εάν η προκατάληψη περιστροφής είναι καθολική. Επίσης, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι παρατηρησιακές προκαταλήψεις, όπως η θέση μας στον Γαλαξία ή ο τρόπος με τον οποίο το JWST απεικονίζει απομακρυσμένους γαλαξίες.

Οι επόμενοι στόχοι περιλαμβάνουν:

• Εκτεταμένες έρευνες: Το JWST θα συνεχίσει τις παρατηρήσεις βαθιού πεδίου, καταγράφοντας χιλιάδες ακόμη πρώιμους γαλαξίες για μελέτη.
• Αναζήτηση κειμηλίων: Οι επιστήμονες θα αναζητήσουν πρωταρχικές μαύρες τρύπες ή άλλα απομεινάρια που θα μπορούσαν να υποστηρίξουν ένα μοντέλο σύμπαντος «αναπήδησης».
• Αναθεωρημένες μετρήσεις: Οι κοσμολόγοι μπορεί να χρειαστεί να επανεκτιμήσουν τους υπολογισμούς απόστασης και διαστολής, κάτι που θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στην επίλυση υφιστάμενων εντάσεων στην κοσμολογία.

Είτε η υπόθεση του σύμπαντος-μαύρης-τρύπας επιβεβαιωθεί είτε όχι, τα δεδομένα του JWST αναδιαμορφώνουν ήδη την κατανόησή μας για τον κόσμο, αναγκάζοντάς μας να επανεξετάσουμε θεμελιώδεις υποθέσεις και να εξερευνήσουμε τολμηρές νέες δυνατότητες για το πώς ξεκίνησε το σύμπαν και τι πραγματικά είναι. Η ανακάλυψη γαλαξιών με κοινή κατεύθυνση περιστροφής υποδηλώνει μια πιθανή ευθυγράμμιση που κληρονομήθηκε από μια μαύρη τρύπα, καθιστώντας το ένα ερώτημα που αξίζει να εξερευνηθεί. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.