Από τότε που ο Lemaitre και ο Hubble το πρότειναν για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1920, επιστήμονες και αστρονόμοι γνώριζαν ότι το Σύμπαν επεκτείνεται. Και από αυτές τις παρατηρήσεις, προέκυψαν κοσμολογικές θεωρίες όπως η θεωρία του Big Bang και το «βέλος του χρόνου». Ενώ το πρώτο αναφέρεται στην προέλευση και την εξέλιξη του Σύμπαντός μας, το δεύτερο υποστηρίζει ότι η ροή του χρόνου σε μία κατεύθυνση και συνδέεται με την επέκταση του χώρου.
Για πολλά χρόνια, οι επιστήμονες προσπαθούν να εξακριβώσουν γιατί συμβαίνει αυτό. Γιατί ο χρόνος ρέει προς τα εμπρός, αλλά όχι προς τα πίσω; Σύμφωνα με μια νέα μελέτη που δημιουργήθηκε από μια ερευνητική ομάδα από το Ινστιτούτο Φυσικής του Ερεβάν και το Κρατικό Πανεπιστήμιο του Ερεβάν στην Αρμενία, η επίδραση της σκοτεινής ενέργειας μπορεί να είναι ο λόγος για τη μελλοντική ροή του χρόνου, η οποία μπορεί να κάνει τον μονόδρομο χρόνο μόνιμο χαρακτηριστικό του το σύμπαν μας.
Σήμερα, θεωρίες όπως το βέλος του χρόνου και η επέκταση του σύμπαντος θεωρούνται θεμελιώδη γεγονότα για το σύμπαν. Μεταξύ της μέτρησης του χρόνου με ατομικά ρολόγια, της παρατήρησης της κόκκινης μετατόπισης των γαλαξιών και της δημιουργίας λεπτομερών τρισδιάστατων χαρτών που δείχνουν την εξέλιξη του Σύμπαντός μας κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών, μπορεί κανείς να δει πώς ο χρόνος και η επέκταση του χώρου συνδέονται στο ισχίο.
Το ερώτημα γιατί αυτό συμβαίνει, ωστόσο, εξακολουθεί να απογοητεύει τους φυσικούς. Ορισμένες θεμελιώδεις δυνάμεις, όπως η βαρύτητα, δεν διέπονται από το χρόνο. Στην πραγματικότητα, θα μπορούσε κανείς να υποστηρίξει χωρίς δυσκολία ότι οι Νόμοι Κίνησης του Νεύτωνα και η κβαντική μηχανική λειτουργούν το ίδιο προς τα εμπρός ή προς τα πίσω. Αλλά όταν πρόκειται για πράγματα σε μεγάλη κλίμακα όπως η συμπεριφορά των πλανητών, των άστρων και ολόκληρων γαλαξιών, όλα φαίνεται να καταλήγουν στον Δεύτερο Νόμο της Θερμοδυναμικής.
Αυτός ο νόμος, ο οποίος δηλώνει ότι το συνολικό χάος (γνωστός και ως εντροπία) ενός απομονωμένου συστήματος αυξάνεται πάντα με την πάροδο του χρόνου, η κατεύθυνση στην οποία ο χρόνος κινείται είναι κρίσιμη και μη διαπραγματεύσιμη, έχει γίνει αποδεκτή ως βάση για το Βέλος του Χρόνου. Στο παρελθόν, ορισμένοι έχουν αποτολμήσει ότι εάν το Σύμπαν άρχισε να συστέλλεται, ο ίδιος ο χρόνος θα αρχίσει να ρέει προς τα πίσω. Ωστόσο, από τη δεκαετία του 1990 και από την παρατήρηση ότι το Σύμπαν επεκτείνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό, οι επιστήμονες έχουν αμφιβάλει για αυτό.
Εάν, στην πραγματικότητα, το Σύμπαν οδηγείται σε μεγαλύτερους ρυθμούς επέκτασης - η κυρίαρχη εξήγηση είναι ότι η «Σκοτεινή Ενέργεια» είναι αυτή που την οδηγεί - τότε η ροή του χρόνου δεν θα πάψει ποτέ να είναι μονόδρομη. Κάνοντας αυτή τη λογική ένα βήμα παραπέρα, δύο Αρμένιοι ερευνητές - ο Armen E. Allahverdyan του Κέντρου Κοσμολογίας και Αστροφυσικής στο Ινστιτούτο Φυσικής του Ερεβάν και ο Vahagn G. Gurzadyan του Κρατικού Πανεπιστημίου του Ερεβάν - υποστηρίζουν ότι η σκοτεινή ενέργεια είναι η λόγος γιατί ο χρόνος κινείται πάντα προς τα εμπρός.
Στην εφημερίδα τους, με τίτλο «Time Arrow επηρεάζεται από τη σκοτεινή ενέργεια», υποστηρίζουν ότι η σκοτεινή ενέργεια που επιταχύνει την επέκταση του σύμπαντος υποστηρίζει την ασύμμετρη φύση του χρόνου. Συχνά αναφέρεται ως «κοσμολογική σταθερά» - αναφέρεται στην αρχική θεωρία του Αϊνστάιν για μια δύναμη που συγκρατεί τη βαρύτητα για να επιτύχει ένα στατικό σύμπαν - η σκοτεινή ενέργεια θεωρείται τώρα ως «θετική» σταθερά, ωθώντας το Σύμπαν προς τα εμπρός, αντί να το συγκρατεί .
Για να δοκιμάσουν τη θεωρία τους, οι Allahverdyan και Gurzadyan χρησιμοποίησαν ένα σενάριο μεγάλης κλίμακας που αφορούσε τη βαρύτητα και τη μάζα - έναν πλανήτη με αυξανόμενη μάζα σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι. Αυτό που ανακάλυψαν ήταν ότι αν η σκοτεινή ενέργεια είχε τιμή 0 (κάτι που νόμιζαν οι φυσικοί πριν από τη δεκαετία του 1990) ή εάν η βαρύτητα ήταν υπεύθυνη για την έλξη του χώρου μαζί, ο πλανήτης απλά θα περιστρέφεται γύρω από το αστέρι χωρίς καμία ένδειξη για το αν κινείται προς τα εμπρός ή προς τα πίσω στο χρόνο.
Αλλά υποθέτοντας ότι η αξία της σκοτεινής ενέργειας είναι θετική (όπως υποδηλώνουν όλα τα στοιχεία που έχουμε δει), τότε ο πλανήτης τελικά θα πεταχτεί μακριά από το αστέρι. Προχωρώντας αυτό το σενάριο, ο πλανήτης αποβάλλεται λόγω της αυξανόμενης μάζας του. ενώ όταν τρέχει προς τα πίσω, ο πλανήτης κλείνει πάνω στο αστέρι και συλλαμβάνεται από τη βαρύτητά του.
Με άλλα λόγια, η παρουσία σκοτεινής ενέργειας σε αυτό το σενάριο ήταν η διαφορά μεταξύ του να έχεις ένα «βέλος του χρόνου» και να μην έχεις. Χωρίς σκοτεινή ενέργεια, δεν υπάρχει χρόνος, και ως εκ τούτου δεν υπάρχει τρόπος να διακρίνουμε τη διαφορά μεταξύ του παρελθόντος, του παρόντος και του μέλλοντος, ή αν τα πράγματα τρέχουν προς τα εμπρός ή προς τα πίσω.
Φυσικά, όμως, ο Allahverdyan και ο Gurzadyan σημείωσαν στη μελέτη τους ότι πρόκειται για περιορισμένη δοκιμασία και δεν απαντά σε όλες τις καυτές ερωτήσεις. «Σημειώνουμε επίσης ότι ο μηχανισμός δεν μπορεί (και δεν πρέπει) να εξηγήσει όλες τις εμφανίσεις του θερμοδυναμικού βέλους», ανέφεραν. "Ωστόσο, σημειώστε ότι ακόμη και όταν η σκοτεινή ενέργεια (κοσμολογική σταθερά) δεν κυριαρχεί στη μέση πυκνότητα (πρώιμο σύμπαν ή σήμερα εργαστηριακή κλίμακα), εξακολουθεί να υπάρχει."
Περιορισμένη ή όχι, αυτή η έρευνα είναι αντιπροσωπευτική ορισμένων συναρπαστικών νέων βημάτων που έχουν κάνει αργά οι αστροφυσικοί. Αυτό συνεπάγεται όχι μόνο αμφισβήτηση της προέλευσης της σκοτεινής ενέργειας και της δύναμης διαστολής που δημιουργεί, αλλά και αμφισβήτηση των συνεπειών της στη βασική φυσική. Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές μπορεί τελικά να είναι σε θέση να απαντήσουν στο παλιό ερώτημα σχετικά με το γιατί υπάρχει χρόνος και εάν μπορεί ή όχι να χειραγωγηθεί (δηλαδή το ταξίδι στο χρόνο!)
