Για κάποιο λόγο υπάρχει το σύμπαν...

Ταξιδεύω στην αρχαία Αστυπάλαια της Κω, στη γη των Κώων Ασκληπιάδων. Η συζήτηση με τους Πανορμίτηδες, Γιάννη, Νίκο στο Μοναστήρι μας οδηγεί μακριά από τον κόσμο των ηφαιστείων της Κεφάλου, στον ουράνιο κόσμο μαζί με τα θεμελιώδη ερωτήματα που άρχισαν να ερευνούν πρώτοι οι φυσικοί προσωκρατικοί φιλόσοφοι.Στον ρόλο των αντιθέτων, στην αλλαγή και στη στατική οντότητα. Άθελα μας στη σκέψη έρχεται το αντίθετο του Ηρακλείτου, με τον αρχαίο Έλληνα σύγχρονό του, Παρμενίδη τον Ελεάτη. 

Ο Εφέσιος φιλόσοφος δίδασκε ότι η πραγματικότητα ορίζεται από μια συνεχή ροή και αλλαγή, με όλα τα πράγματα να περιέχουν αντίθετα. O Παρμενίδης υποστήριζε ότι η απόλυτη πραγματικότητα είναι μια ενιαία, αμετάβλητη, μόνιμη και στατική οντότητα, και ότι η αλλαγή είναι μια ψευδαίσθηση.

Ο Ηράκλειτος χρησιμοποιεί πρώτος τη διαδοχή των αντιθέτων ως βάση για αλλαγή: Τα κρύα πράγματα θερμαίνονται, τα ζεστά πράγματα κρυώνουν...

Η ρήξη, ο πόλεμος είναι η κεντρική αρχή στη σκέψη του Ηρακλείτου. Ονόμασε τα αντίθετα σε σύγκρουση «ἔρις»[δηλαδή διαμάχη], για αυτόν είναι ένα είδος δικαιοσύνης και καταλήγει ότι όλα τα πράγματα συμβαίνουν μέσω της Έριδας. Υποστηρίζει δύο βασικά αντίθετα που είναι αλληλένδετα, αλλά όχι ταυτόσημα. Οι ιδέες του προσωκρατικού στοχαστή δεν απέχουν από αυτό που συμβαίνει πάνω και γύρω από το κεφάλι μας. 

Χωρίς αμφιβολία υπάρχει κάποιος λόγος που το αχανές, ατελείωτο, πεπερασμένο για άλλους σύμπαν περιβάλλει τον κόσμο μας για δισεκατομμύρια χρόνια ...

Γιατί υπάρχει το σύμπαν;

«Το σύμπαν υπάρχει επειδή η ύλη και η αντιύλη δεν είναι καλοί φίλοι».

Υπάρχει επιστημονικός λόγος για τον οποίο υπάρχει το σύμπαν; Με άλλα λόγια, ποια είναι η επιστήμη που εξηγεί γιατί υπάρχει οτιδήποτε, αντί για τίποτα;

Η απάντηση έχει να κάνει με τα αντίθετα. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι το σύμπαν υπάρχει επειδή ξεκίνησε με μια μικρή ανισορροπία μεταξύ ύλης και αντιύλης. Τα σωματίδια της ύλης - δηλαδή, όλα τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια και τα νετρόνια στα άτομα και τα μόρια της κανονικής ύλης - διαφέρουν από τα σωματίδια της αντιύλης , τα οποία φέρουν το αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο αλλά είναι παρόμοια από πολλές απόψεις.

Ο κοσμικός ιστός υπάρχει επειδή οι ποσότητες ύλης και αντιύλης δεν ήταν αρχικά ίσες. Φωτογραφία από τη ΝΑΣΑ.

Η ύλη και η αντιύλη δεν τα πάνε καλά. Όταν τα σωματίδιά τους συγκρούονται, εξαϋλώνονται μεταξύ τους σε μια έντονη έκρηξη ακτίνων γάμμα . Ευτυχώς, η αντιύλη είναι πλέον εξαιρετικά σπάνια. Αν και η αντιύλη έπαιξε θεμελιώδη ρόλο στον σχηματισμό του σύμπαντος , το γεγονός ότι τώρα υπάρχει τόσο λίγη από αυτήν είναι ένα από τα μεγάλα μυστήρια της κοσμολογίας.

Η αντιύλη προβλέφθηκε από τον Άγγλο φυσικό Paul Dirac πριν από σχεδόν 100 χρόνια, ως μέρος του πρωτοποριακού του έργου στην κβαντομηχανική , και έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά από τη δεκαετία του 1930. Σήμερα, οι επιστήμονες μπορούν να δημιουργήσουν αντιύλη σε επιταχυντές σωματιδίων όπως ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων .

Αλλά ο Dirac προέβλεψε ότι θα πρέπει να υπάρχουν ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης, σύμφωνα με τον Pasquale Di Bari, καθηγητή φυσικής και αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον στο Ηνωμένο Βασίλειο. Έτσι, το γεγονός ότι τώρα υπάρχει τόσο λίγη αντιύλη και τόσο πολλή ύλη - συμπεριλαμβανομένων όλων των αστεριών σε όλους τους γαλαξίες του σύμπαντος, αν και ορισμένοι επιστήμονες κάποτε υποστήριξαν ότι μπορεί να υπάρχουν «αντιγαλαξίες» των «αντιαστέρων» - είναι ένα μεγάλο επιστημονικό πρόβλημα.

Η επικράτηση της ύλης

«Πιστεύουμε ότι το σύμπαν ξεκίνησε ως 50-50 ύλη-αντιύλη στη Μεγάλη Έκρηξη , αλλά πολύ γρήγορα μετά κυριαρχήθηκε από την ύλη», δήλωσε στο Live Science η Tara Shears , σωματιδιακή φυσική στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ. «Για να συμβεί αυτό, πρέπει να υπάρχει μια πολύ μικρή διαφορά, ή ασυμμετρία, στη συμπεριφορά της ύλης και της αντιύλης, ώστε να επιτραπεί στο ένα να κυριαρχήσει τελικά επί του άλλου».

Αλλά «αυτή η διαφορά δεν προβλέπεται, δεν γίνεται κατανοητή και σίγουρα δεν εξηγείται», συνέχισε ο Shears. «Η κατανόηση αυτής της διαφοράς είναι το πρόβλημα που θέλουμε να λύσουμε. Αυτό είναι το πρόβλημα ασυμμετρίας ύλης-αντιύλης».

Σύμφωνα με τον Dirac, οι όροι «ύλη» και «αντιύλη» είναι σχεδόν αυθαίρετοι . Η «ύλη» αναφέρεται σε κανονικά σωματίδια και η «αντιύλη» αναφέρεται σε αντισωματίδια - αλλά θα μπορούσε να είχε συμβεί και το αντίστροφο. Αν δεν είχαν ως επί το πλείστον εξαϋλωθεί, τα σωματίδια αντιύλης θα μπορούσαν να είχαν σχηματίσει ένα σύμπαν από αντιάτομα και αντιμόρια. Στο τέλος, ό,τι κυριαρχούσε ονομάστηκε ύλη και το αντίθετό της ονομάστηκε αντιύλη.

Στο γραφικό, μια έκρηξη αντιύλης που απελευθερώνεται από μια καταιγίδα στην ατμόσφαιρα της Γης ανιχνεύεται από ένα διαστημόπλοιο της NASA.(Από τη NASA).

Κοσμικά απομεινάρια

Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από συγκρουστές σωματιδίων, ίχνη της αποσύνθεσης της αντιύλης σε αστρονομικά φάσματα και βαρυτικά κύματα, οι φυσικοί προσπαθούν να κατανοήσουν καλύτερα γιατί υπάρχει αυτή η μεγάλη ανεξήγητη απόκλιση στο σύμπαν που έχει οδηγήσει σε όλα όσα περιέχει.

Ο Ντι Μπάρι εκτιμά ότι αρχικά μπορεί να υπήρχαν δισεκατομμύρια φορές περισσότερα σωματίδια ύλης και αντιύλης από ό,τι υπάρχουν τώρα, προτού αυτά ως επί το πλείστον εξαϋλωθούν μεταξύ τους στα πρώτα κλάσματα του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. «Αυτό από το οποίο είμαστε φτιαγμένοι είναι τα υπολείμματα», δήλωσε .

Ο Ρέιμοντ Βόλκας , θεωρητικός φυσικός σωματιδίων στο Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης, πρόσθεσε ότι ένας λόγος για την ασυμμετρία περιγράφηκε το 1967 από τον Σοβιετικό φυσικό Αντρέι Ζαχάρωφ . (Ο Ζαχάρωφ, επικριτής του σοβιετικού συστήματος, καταδικάστηκε σε «εσωτερική εξορία» για πολιτική διαφωνία το 1980. Απελευθερώθηκε το 1986 και πέθανε το 1989.)

Ο Ζαχάρωφ πρότεινε ότι η ασυμμετρία υπήρχε επειδή τα σωματίδια ύλης και αντιύλης δεν ήταν ακριβώς αντίθετα, αλλά αντιθέτως αντιδρούσαν διαφορετικά σε ορισμένες θεμελιώδεις δυνάμεις υπό ορισμένες συνθήκες- ένα φαινόμενο γνωστό ως «παραβίαση C και CP».

Οι γενικές αρχές της «παραβίασης C και CP» είναι γνωστές, αλλά οι λεπτομέρειες όχι, δήλωσε ο Βόλκας. «Υπάρχουν πολλές πιθανότητες στο τραπέζι!», είπε. «Η πρόκληση είναι να τις διακρίνουμε πειραματικά».

Γεωδίφης με πληροφορίες από τις σελίδες της ΝΑΣΑ και livescience

https://scitechdaily.com/first-direct-image-of-the-cosmic-web-reveals-the-universes-hidden-highways/

https://www.livescience.com/physics-mathematics/particle-physics/why-does-the-universe-exist

https://www.space.com/science/particle-physics/new-discovery-at-cern-could-hint-at-why-our-universe-is-made-up-of-matter-and-not-antimatter