Τις τελευταίες 15 ημέρες στον διεθνή και εγχώριο Τύπο δημοσιεύθηκαν διάφορα άρθρα, τα οποία διατυπώνουν την άποψη ότι η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας (ΓΘΣ) του Αλμπερτ Αϊνστάιν (1879-1955) ίσως να είναι λανθασμένη με βάση τα αποτελέσματα των ερευνών μιας κοινοπραξίας με την επωνυμία Επισκόπηση Σκοτεινής Ενέργειας (Dark Energy Survey-DES), που ανακοινώθηκαν στα τέλη του περασμένου μήνα.
Η πολυεθνική αυτή ομάδα των 400 ερευνητών από 25 ερευνητικά κέντρα σε επτά χώρες ανακοίνωσε όντως τα αποτελέσματα της συνεχιζόμενης μελέτης των παρατηρήσεων που έκανε από το 2013 έως το 2019, μια μελέτη στην οποία εξετάστηκαν 226 εκατομμύρια γαλαξίες και χιλιάδες αστρικές εκρήξεις σουπερνόβα.
⇒ Διαβάστε επίσης: Καταρρίφθηκε η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν;
Η εξαιρετικής λεπτομέρειας έρευνα της DES έγινε με τη βοήθεια μιας ιδιαίτερα ευαίσθητης ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής τεσσάρων τόνων, που αποτελείται από 62 ευαίσθητα CCD με 570 εκατομμύρια εικονοστοιχεία (megapixels). Η μηχανή αυτή είναι τοποθετημένη στο μεγάλο τηλεσκόπιο Blanco (με διάμετρο κατόπτρου τεσσάρων μέτρων) που βρίσκεται στην κορυφή Cerro Tololo των χιλιανών Ανδεων. Τα αποτελέσματα, όμως, αυτά δεν συνάδουν καθ’ οιονδήποτε τρόπο με όσα αναφέρει μέρος τουλάχιστον του Τύπου.
Ένα τμήμα από τον χάρτη της Σκοτεινής Υλης όπως καταγράφηκε από την DES (ομάδα 400 ερευνητών από 25 ερευνητικά κέντρα σε επτά χώρες).
Η σύγκριση
Γιατί όταν η DES συνέκρινε τα δικά της αποτελέσματα με τη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου του διαστημικού τηλεσκοπίου Planck, που δίνει μια ακριβή εικόνα του σύμπαντος πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, καθώς και με το καθιερωμένο κοσμολογικό μας πρότυπο που προβλέπει με ποιον τρόπο η σκοτεινή ύλη θα έπρεπε να έχει εξελιχθεί μέχρι σήμερα, επιβεβαιώνουν με μεγάλη ακρίβεια το μοντέλο της ψυχρής σκοτεινής ύλης και μιας κοσμολογικής σταθεράς, σαν αυτή που προβλέπεται από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας αν και οι μετρήσεις της DES, όπως και άλλων παρόμοιων γαλαξιακών επισκοπήσεων, μας πληροφορούν ότι το σημερινό σύμπαν είναι λιγότερο πυκνό απ’ ό,τι προβλέπει το μοντέλο μας.
Οι μικροδιαφορές αυτές, ωστόσο, δεν οφείλονται αποκλειστικά σε πιθανά λάθη του κοσμολογικού μας μοντέλου. Γι’ αυτό άλλωστε στις 29 εργασίες που δημοσιεύθηκαν δεν αναφέρεται οτιδήποτε που να έχει άμεση σχέση με λάθη της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας.
Για να ξεκαθαρίσει το σημείο αυτό στις αναφορές του Τύπου, επικοινώνησα με τον διευθυντή της κοινοπραξίας DES Ρίτσαρντ Κρον (Richard Kron), καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου και ερευνητή στο Fermilab, ο οποίος με διαβεβαίωσε ότι: «Παρόλο που η έρευνά μας συνδέεται με τον Αϊνστάιν λόγω του ότι το καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο μας βασίζεται στη ΓΘΣ, και στο οποίο έχουν ενσωματωθεί με φυσικό τρόπο η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια, εντούτοις τα αποτελέσματα των παρατηρήσεών μας δεν σημαίνουν ότι η ΓΘΣ τίθεται σε αμφισβήτηση. Αντιθέτως, βρήκαμε μια αξιοσημείωτη συμφωνία του καθιερωμένου κοσμολογικού μας μοντέλου, με τα δεδομένα πολύ διαφορετικών πειραμάτων που μετρούν διαφορετικά πράγματα με διαφορετικούς τρόπους».
Τα ανωτέρω επιβεβαίωσαν σε πρόσφατη συζήτησή μας και δύο από τους πιο έγκριτους Έλληνες επιστήμονες, ο Μανώλης Πλειώνης και ο Σταύρος Κατσανέβας. Ο διακεκριμένος καθηγητής του Πανεπιστημίου των Παρισίων Στ. Κατσανέβας, ο οποίος διευθύνει επίσης το Ευρωπαϊκό Παρατηρητήριο Βαρύτητας (EGO-VIRGO) στην Πίζα της Ιταλίας, επιβεβαίωσε πρώτα απ’ όλα «τις εκπληκτικής ακρίβειας μετρήσεις που έκαναν οι συνάδελφοι της DES, οι οποίοι μετά από πολλά στάδια διαδοχικής βαθμονόμησης κατόρθωσαν να δημιουργήσουν την πληρέστερη και μεγάλης ακρίβειας τρισδιάστατη εικόνα του σύμπαντος. Αποτέλεσμα όλων αυτών είναι και η διαπίστωση πως ο ρυθμός διαστολής του σύμπαντος παραμένει σταθερός στον χρόνο και πλησιάζει με μεγάλη ακρίβεια (περίπου 3%) την κοσμολογική σταθερά της ΓΘΣ του Αϊνστάιν την οποία ταυτίσαμε πρόσφατα με τη σκοτεινή ενέργεια και η οποία δεν δείχνει, προς το παρόν, να έχει χαρακτηριστικά πεδίου αλλά παραμένει μάλλον ως σταθερά, όπως εισήχθη πριν από 100 χρόνια από τον ίδιο τον Αϊνστάιν. Η δεύτερη σημαντική διαπίστωση των μετρήσεων της DES είναι ότι η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης είναι ποσοστιαία πολύ κοντά στις μετρήσεις που έκανε το 2018 ο ευρωπαϊκός δορυφόρος Planck, γεγονός ιδιαίτερα εκπληκτικό αφού ο Planck μετράει τις παραμέτρους του κοσμολογικού μας μοντέλου την περίοδο της Μεγάλης Έκρηξης, πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, ενώ οι μετρήσεις της DES ξεκινούν 7 δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα και μέχρι σήμερα».
Και ο Στ. Κατσανέβας συνέχισε ως εξής: «Εκεί όπου όντως παρατηρήθηκε μια μικρή διαφορά είναι στα φαινόμενα ασθενούς εστίασης. Στη ΓΘΣ η μάζα καμπυλώνει τον χώρο με αποτέλεσμα να δημιουργούνται διάφορα φαινόμενα εστίασης όπως “οπτικές απάτες”, φαινόμενα προσέγγισης, κατοπτρισμού κ.λπ. Στις μετρήσεις αυτές βρέθηκαν τιμές “κοσμικής διάτμησης” (cosmic shear) σε απόκλιση των μετρήσεων του Planck, που όμως δεν είναι ακόμη στατιστικά σημαντικές για να θεμελιώσουν μια πραγματική απόκλιση από το καθιερωμένο κοσμολογικό μας μοντέλο. Θα χρειαστούν περισσότερες μετρήσεις από τα επόμενα δεδομένα της DES και τις παρατηρήσεις που θα κάνουν τα επόμενα μερικά χρόνια τα τηλεσκόπια Vera Rubin στη Χιλή και Euclid στο Διάστημα. Αν αυτές οι αποκλίσεις επιβεβαιωθούν στατιστικά θα έχουν σίγουρα επίδραση στην κοσμολογία, αν και θα πρέπει να προσθέσουμε ταυτόχρονα ότι ο δρόμος για τη διάψευση της ΓΘΣ αυτής καθ’ αυτήν, και όχι του κοσμολογικού μοντέλου που βασίστηκε σε αυτήν, είναι ακόμη πολύ μακρύς».
Η διευκρίνιση
Τέλος, από τη δική του πλευρά, ο καθηγητής Παρατηρησιακής Κοσμολογίας στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Μανώλης Πλειώνης, γενικός διευθυντής και πρόεδρος του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, μου διευκρίνισε επίσης ότι «η μεγάλης κλίμακας δομή του κοσμικού ιστού, που δημιουργείται από βαρυτικές αλληλεπιδράσεις, παρόλο που συνάδει με τις γενικές προβλέψεις του βασικού κοσμολογικού μας προτύπου, παρουσιάζει όντως κάποιες ενδείξεις για αποκλίσεις σε ορισμένες κλίμακες μεγεθών. Οπότε εμφανίζονται παρόμοιες αποκλίσεις μεταξύ δεδομένων και θεμελιωμένων θεωριών απαιτείται, φυσικά, η εφαρμογή επιστημονικά εξαντλητικών και αυστηρών διαδικασιών ελέγχου, που ακόμη όμως δεν έχουν γίνει. Οι αποκλίσεις αυτές θα μπορούσαν να ερμηνευτούν με αρκετούς διαφορετικούς τρόπους, ένας μόνον από τους οποίους είναι και η διόρθωση ίσως της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας στις αναλογούσες κλίμακες. Θέλω όμως να τονίσω ότι η ΓΘΣ συνεχίζει να επιβεβαιώνεται περίτρανα σε διαφορετικές κλίμακες και πεδία με εξειδικευμένα πειράματα, το τελευταίο εκ των οποίων ήταν και ο εντοπισμός βαρυτικών κυμάτων από τη συγχώνευση μελανών οπών και αστέρων νετρονίων από τα Παρατηρητήρια Βαρυτικών Κυμάτων LIGO και VIRGO».
Είναι γνωστό άλλωστε ότι τα τελευταία 105 χρόνια, η βαρυτική θεωρία του Αϊνστάιν, που περιγράφεται από τη ΓΘΣ, περιλαμβάνει με τον καλύτερο τρόπο όλα όσα γνωρίζουμε σήμερα για τον χώρο, τον χρόνο και τη βαρύτητα, ενώ οι ενδείξεις που συγκεντρώνονται από διάφορες ερευνητικές ομάδες οδηγούν τους επιστήμονες να συμπεράνουν ότι η ΓΘΣ όχι μόνο δεν είναι λάθος αλλά αντιθέτως φαίνεται ότι ο Αϊνστάιν είχε για άλλη μία φορά δίκιο στους υπολογισμούς του για το σύμπαν.
Είναι, φυσικά, μάλλον βέβαιο ότι ακόμη και αυτή η καταπληκτική θεωρία δεν μπορεί από μόνη της να εξηγήσει όλα τα φαινόμενα που παρατηρούμε στη φύση, διότι απλούστατα δεν περιλαμβάνει και όλα όσα παρατηρούνται στον μικρόκοσμο. Κάποια στιγμή, δηλαδή, η σύγχρονη επιστήμη θα πρέπει να κάνει πραγματικότητα το όνειρο του Αϊνστάιν για την ενοποίηση των αλληλεπιδράσεων της φύσης που θα σημάνει συγχρόνως και την ενοποίηση των δύο μεγάλων θεωριών του 20ού αιώνα: τη Γενική Σχετικότητα και την Κβαντομηχανική.
Χιλιάδες επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να υλοποιήσουν το όνειρο αυτό του Αϊνστάιν χωρίς μέχρι τώρα να το έχουν πετύχει. Στη σύγχρονη εποχή όμως οι δυνατότητες που μας έχουν δώσει οι τεράστιοι επιταχυντές των πυρηνικών φυσικών και η ευκρίνεια με την οποία μπορούμε να παρατηρήσουμε με τα τηλεσκόπιά μας γεγονότα στο σύμπαν που απέχουν μεταξύ τους δισεκατομμύρια έτη φωτός, και στον χώρο και στον χρόνο, μας κάνουν να ελπίζουμε ότι και αυτό ακόμη θα επιβεβαιωθεί σύντομα, αφού χωρίς την πειραματική επιβεβαίωση τίποτα δεν είναι σίγουρο.
Όπως τόσο χαρακτηριστικά έλεγε και ο Ρίτσαρντ Φάινμαν (Richard Feynman – Νομπέλ Φυσικής 1965): «Δεν έχει καμιά σημασία πόσο όμορφη είναι μια θεωρία, ή πόσο έξυπνος είναι αυτός που τη διαμόρφωσε, ή ποιο είναι το όνομά του. Αν διαφωνεί με τα πειραματικά δεδομένα, είναι σίγουρα λάθος».
* Ο κ. Διονύσης Π. Σιμόπουλος είναι επίτιμος διευθυντής του Ευγενιδείου Πλανηταρίου.
[signoff]
Ο Αϊνστάιν υπήρξε αποδεδειγμένα ένας κακός μαθητής που υπέστη νευρικό κλονισμό και κατάρρευση στην πέμπτη τάξη (!) του γυμνασίου του Μονάχου και αργότερα απέτυχε να εισαχθεί στο Πολυτεχνείο της Ζυρίχης. Κατόπιν «πέτυχε» να εισαχθεί, μέσω μονοετούς παρακολούθησης μαθημάτων σε μια μέση σχολή, λαμβάνοντας μετά πολλών καθυστερήσεων το πτυχίο του μηχανικού με βαθμό πτυχίου που παραμένει άγνωστος. Αλλά προφανώς αυτός ο βαθμός υπήρξε η αιτία που κανείς δεν ήθελε στη συνέχεια να προσλάβει τον «υπερευφυή». Τελικά μέσα στην απελπισία του κατόρθωσε μέσω φίλου του να βρει εργασία ως «ελεγκτής ερασιτεχνιών τρίτης κατηγορίας».
Η ζωή του άλλαξε άρδην όταν ήρθε σε επαφή τυχαία(?) με τον πρώτο νομπελίστα Βίλχελμ Κόνραντ Ρέντγκεν (βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψη των ακτίνων Χ, στην έρευνα των οποίων ελάχιστα συμμετείχε) στο κατάστημα ηλεκτρικών ειδών του θείου του Αϊνστάιν, Γιάκομπ. Αμέσως μετά για λόγους που αναλύονται στη συνέχεια με προτροπή του Ρέντγκεν, ο Αϊνστάιν παραιτείται από τη θέση του ελεγκτή ερασιτεχνιών τρίτης κατηγορίας και ενάντια στη βούληση της Συγκλήτου του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης (αλλά με την ισχυρή πίεση επ’ αυτής του παντοδύναμου τότε Ρέντγκεν) αναγορεύεται σε διδάκτορα. Ενδεικτικά ο πρώην προϊστάμενός του στο γραφείο των ευρεσιτεχνιών, όταν του ανακοίνωσε ο Αϊνστάιν την παραίτηση του προκειμένου να αναλάβει την έδρα του καθηγητή στο Πανεπιστήμιο θεώρησε πως πρόκειται περί ειδεχθούς αστείου.
Κατόπιν ο Αϊνστάιν με τις ευλογίες και την προστασία του Ρέντγκεν αποδεδειγμένα αντέγραψε τις εργασίες των Πουανκαρέ και Καραθεοδωρή προκειμένου να διατυπώσει τη θεωρία της σχετικότητας, η οποία συνιστά την τροχοπέδη της Φυσικής τα τελευταία 100 έτη στερούμενη κάθε νοήματος (ρωτήστε οποιονδήποτε φυσικό να σας εξηγήσει τη θεωρία της σχετικότητας και απολαύστε τις ανοησίες που αμήχανος θα σας αραδιάσει).
Όσο για τα κίνητρα του Ρέντγκεν, η απάντηση είναι πως μέσω της παντοκρατορίας του στο χώρο της Φυσικής συνέλαβε ένα διεστραμμένο σχέδιο γελοιοποιήσεως της Επιστήμης κατορθώνοντας να εξασφαλίσει το βραβείο Νόμπελ σε ένα ασήμαντο (όντας και ο ίδιος ο Ρέντγκεν αντιγραφέας άλλων και αποδεδειγμένα επίσης κακός μαθητής).
Τα υπόλοιπα είναι ιστορία…
Το παράδοξο είναι πως το σχέδιο του Ρέντγκεν υπέστη παταγώδη αποτυχία καθότι έως και σήμερα σε οποιαδήποτε ανοησία διετύπωσε ο Αϊνστάιν οι οπαδοί του εξακολουθούν να ανακαλύπτουν ίχνη της «υπερανθρώπου» ευφυΐας του…