A rejtélyes világegyetem

ALIG egy évszázaddal ezelőtt a tudósok úgy vélték, hogy a galaxisunk, a Tejútrendszer maga az egész világegyetem. Ám a XX. században a csillagászat, a fizika és a technika területén tett jelentős előrelépések feltárták, hogy a kozmosz lélegzetelállítóan hatalmas. Némelyik felfedezés alázatra is inti az embert. Például a csillagászok az utóbbi évtizedekben rádöbbentek, hogy nem tudják, mi alkotja a világegyetem több mint 90 százalékát. Sőt, a felfedezések kapcsán, melyek ehhez a következtetéshez vezettek, a tudósok még azt is kétségbe vonják, hogy értik-e a fizika alapjait. Persze ez a fajta kétkedés egyáltalán nem új keletű.

Például a XIX. század vége felé a fizikusok valami furcsa dolgot figyeltek meg a fény sebességével kapcsolatban. Rájöttek, hogy a megfigyelő szemszögéből nézve a fény mindig ugyanolyan sebességgel halad, függetlenül attól, hogy a megfigyelő milyen gyorsan mozog. De úgy tűnt, hogy ez ellentmond a józan észnek. Erre a problémára 1905-ben Albert Einstein világított rá a speciális relativitáselméletében, miszerint a távolság (a hosszúság), az idő és a tömeg relatív. Majd 1907-ben felötlött benne egy gondolat, melyet élete legboldogabb gondolatának nevezett. Megalkotta az általános relativitáselméletet, és 1916-ban közzétette. Ebben a forradalmi értekezésben Einstein rámutatott, hogyan függ össze a gravitáció, a tér és az idő, valamint finomított Isaac Newton elméletén.

A táguló világegyetem

A tudomány akkori állásával összhangban Einstein abban hitt, hogy az univerzum statikus, vagyis nem tágul, és nem is húzódik össze. Ám egy amerikai csillagász, Edwin Hubble 1929-ben bebizonyította, hogy a világegyetem folyamatosan tágul.

Hubble egy régóta fennálló rejtélyt is tisztázott azokkal a fényes, elmosódott „pamacsokkal” kapcsolatban, melyek az éjszakai égbolton jelennek meg. Ezeket nebuláknak, csillagködöknek nevezték el, ugyanis gázfelhőknek látszottak. De azt nem tudták, hogy ezek a csillagködök mind a galaxisunkon belül helyezkednek-e el, vagy azon kívül, ahogyan azt egy brit csillagász, Sir William Herschel (1738–1822) több mint egy évszázaddal korábban felvetette.

Amikor Hubble először felbecsülte, hogy milyen távolságra van tőlünk az egyik ilyen nebula, az Androméda-köd, arra a következtetésre jutott, hogy ez a csillagköd tulajdonképpen egy 1 000 000 fényévre lévő galaxis. Így hát kiderült, hogy jóval a Tejútrendszeren kívül helyezkedik el, melynek átmérője „pusztán” 100 000 fényévnyi. Amint Hubble felmérte más nebulák tőlünk való távolságát, kezdett feltárulni előtte a világegyetem óriási kiterjedése, és ezzel az asztronómia és a kozmológia  területén újabb felfedezések előtt nyitott utat. *

Nem sokkal ezután Hubble felfedezte, hogy a világegyetem tágul, ugyanis megfigyelte, hogy a távoli galaxisok egyre messzebb kerülnek tőlünk. Arra is rájött, hogy minél távolabb van egy galaxis, annál gyorsabban távolodik. Ezek a megfigyelések arra mutatnak, hogy a tegnapi világegyetem kisebb volt, mint a mai. Hubble 1929-ben közzétette korszakalkotó művét. Ezzel utat nyitott az ősrobbanás-elmélet (Nagy Bumm) előtt. E szerint az elmélet szerint az univerzum egy kozmikus robbanás következtében jött létre, úgy 13 milliárd évvel ezelőtt. De a teljes kép még a mai napig sem állt össze.

Milyen gyors a tágulás?

Hubble kora óta a csillagászok próbálják a lehető legpontosabban meghatározni a tágulás ütemét, melyre Hubble-állandóként utalnak. Miért szeretnék ezt annyira megtudni? Ha a csillagászok ki tudnák számítani, hogy milyen gyorsan tágul a világegyetem, meg tudnák állapítani a korát. Továbbá a tágulás üteme a jövőről alkotott képet is nagyban befolyásolhatja. Hogy miért? Úgy érvelnek, hogy ha például a világegyetem túl lassan tágulna, a gravitáció idővel győzedelmeskedne, és minden összeomlana egy végső „Nagy Reccsben”. Ám ha a tágulás túl gyors lenne, az univerzum örökké tágulna, és végül teljesen széthullana.

A pontosabb mérések választ adtak néhány kérdésre, viszont újakat is felvetettek. Olyan kérdések ezek, melyek kétségbe vonják mindazt, amit eddig megtudtunk az anyagról és a természetben működő alapvető erőkről.

Sötét energia és sötét anyag

1998-ban kutatók, akik egy különleges szupernóvából, vagyis felrobbant csillagból  érkező fényt elemeztek, bizonyítékot találtak arra, hogy a világegyetem tulajdonképpen gyorsuló ütemben tágul. * A tudósok eleinte szkeptikusak voltak, de egyre több bizonyítékot találtak. Természetesen szerették volna megtudni, hogy milyen energia idézi elő a gyorsuló tágulást. Egyrészt úgy tűnt, hogy ez az energia a gravitáció ellen dolgozik, másrészt pedig a létezését nem lehetett alátámasztani a jelenlegi elméletekkel. Ezt a rejtélyes energiát találóan sötét energiának nevezték el. Feltehetően ez alkotja a világegyetem közel 75 százalékát!

Ám a sötét energia nem az egyetlen „sötét” furcsaság, melyet az utóbbi időben fedeztek fel. Egy másik furcsaság létezéséről az 1980-as években bizonyosodtak meg, amikor is a csillagászok különböző galaxisokat vizsgáltak. Úgy tűnt, hogy ezek a galaxisok, beleértve a miénket is, túl gyorsan forognak ahhoz, hogy egymás közelében tudjanak maradni. Logikus hát, hogy valamilyen anyagnak biztosítania kell a szükséges gravitációs kohéziót. De milyen anyagról van szó? Mivel a tudósok nem tudják, elnevezték sötét anyagnak *, ugyanis nem nyel el, nem bocsát ki és nem is ver vissza mérhető mennyiségű sugárzást. Vajon mennyi sötét anyag van a világegyetemben? Számítások szerint az univerzumnak akár a 22 százalékát is kiteheti, vagy még többet is.

Gondold végig a következőt: A jelenlegi becslések azt mutatják, hogy az általunk ismert anyag az univerzum tömegének körülbelül a 4 százalékát teszi ki. Feltehetően a két nagy furcsaság – a sötét anyag és a sötét energia – alkotja a fennmaradó részt. Tehát a világegyetem mintegy 95 százalékát továbbra is teljes homály fedi! *

Újabb és újabb kérdések

A tudomány folyton válaszok után kutat, de a válaszok szinte mindig újabb kérdéseket szülnek. Ez eszünkbe juttatja a következő bölcs kijelentést, melyet a Bibliában jegyeztek le a Prédikátor 3:11-ben: „[Isten] mindent szépen a maga idejében elkészített. Még az időtlen időket is az emberek szívébe adta, hogy fel ne foghassák a munkát, melyet az igaz Isten végzett kezdettől fogva mindvégig.”

Persze rövid életünk során csak korlátozott ismeretre tudunk szert tenni, ráadásul a megszerzett ismeret nagy része csupán találgatásokon alapszik, bármikor bebizonyosodhat, hogy nem is helytálló. De ez csak most van így, hiszen Isten végtelen élettel fogja megajándékozni a hűséges embereket, akik paradicsomi körülmények között élhetnek majd a földön. Akkor az emberek örökké tanulmányozhatják műveit, és valódi ismeretre tehetnek szert (Zsoltárok 37:11, 29; Lukács 23:43).

Éppen ezért nem kell tartanunk attól, amivel a világvége-spekulációk fenyegetnek. Végtére is a világegyetem megismerését illetően a tudomány csupán gyerekcipőben jár, a Teremtő azonban mindent tud (Jelenések 4:11).

[Lábjegyzetek]

[Kiemelt rész a 17. oldalon]

AZ ÉGBOLT ALÁZATRA INT

Amikor Isten egyik ókori szolgája feltekintett a tiszta éjszakai égboltra, félelemmel vegyes tiszteletet érzett. Érzéseit szavakba is öntötte, melyeket a Zsoltárok 8:3, 4-ben olvashatunk: „Amikor látom egeidet, ujjaidnak műveit, a holdat és a csillagokat, melyeket készítettél: Micsoda a halandó, hogy gondolsz rá, és a földi ember fia, hogy gondját viseled?” A zsoltárírónak nem voltak távcsövei vagy különleges fényképezőgépei. Nekünk viszont vannak, így hát még több okunk van arra, hogy félelemmel vegyes tiszteletet érezzünk.

[Ábra a 18. oldalon]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

74% sötét energia

22% sötét anyag

4% ismert anyag

[Kép forrásának jelzése a 16. oldalon]

Háttér: Based on NASA photo

[Kép forrásának jelzése a 18. oldalon]

Háttér: Based on NASA photo