Asztrofizika mindenkinek

Ezek a világegyetemet meghatározó számok akkori legpontosabb értékei. Az univerzumunk 13,7 milliárd éves (ezt a Planck szonda utóbb 13,82-re módosította). Benne a sötét energia részaránya 72,8 százalék, a sötét anyagé 22,7 százalék, a barionikus anyagé pedig, amelyből mi is vagyunk – csakúgy, mint a medveállatkák, a holdak, a bolygók, a csillagok és a galaxisok – 4,5 százalék (a Planck szonda 4,9-re korrigálta). Ez a 95 százalékos azonosítatlan fizikai tényező (tehát a sötét anyag és a sötét energia összessége) minden idők egyik legnagyobb kihívását jelenti az emberi elme számára.

A sötét anyag és a sötét energia felfedezése ugyanis azzal szembesítette a tudományt, hogy a világegyetem jelentős részét még nem értjük, és nem is tudjuk, pontosan miből áll. A 21. század előtt a részecskefizika és a csillagászat két, eltérő szemléletet képviselt. A sötét anyag és energia kutatása azonban most a kettő összekapcsolását igényli, mert e jelenségek a részecskefizika felől értelmezhetők, ám valószínűleg egyedül a csillagászati megfigyelés számára hozzáférhetők (közvetetten). Ha ez így van, márpedig nagyon úgy tűnik, hogy így van, akkor egy új Newtonra vagy Einsteinre lesz szükségünk, aki lefekteti ennek a legújabb világegyetemnek a matematikai alapjait. Ez a helyzet rendkívüli módon inspirálja a kozmológusokat, az újabb felfedezések médiavisszhangja pedig arról tanúskodik, hogy az utóbbi időben megnőtt az érdeklődés az univerzum jelenségei iránt. Asztrofizikai műveltségre szert tenni nem egyszerű feladat, de a tudomány-népszerűsítés megkönnyíti a tájékozódást, az olyan nagyszerű kiadványok aztán, mint amilyen Neil deGrasse Tyson Terítéken a világegyetem című könyvecskéje, segít behozni a lemaradást.

Tyson kötete példaértékű elbeszélése az univerzum történetének, és a kutatására irányuló emberi perspektívának. Külön fejezetet szentel az ismert eredményeknek, de ami fontosabb, kitér azokra a rejtélyekre, melyek jelenleg még megoldatlanok. Az előbbire példaként említhető az a megdöbbentő fejlemény, hogy az általunk észlelt világegyetem minden jelensége levezethető egyetlen apró aszimmetriából, az anyag és antianyag egyensúlyának egymilliárd az egyhez arányú megbomlásából. Ha ez nem következett volna be, a világegyetem összes anyaga annihilálódott volna. Tehát az említett aszimmetria következtében minden egymilliárd annihilációból visszamaradt egyetlen egy hadron, és ezek a maradványok alkotják a ma ismert anyagot. Az univerzum első másodpercének elbeszélése Tyson előadásában lenyűgöző olvasmány, és legalább annyira megdöbbentő, mint észszerű és szép.

A másikra, a megoldatlan rejtélyekre, természetesen a sötét anyag és energia hozható példaként, maradjunk ennél a kérdésiránynál. Tyson a tudatlanságot a kutatók természetes állapotának tartja, ami viszont nem jelenti azt, hogy ne lehetne megszabadulni a vélemények és a prekoncepciók torzító hatásától. A sötét anyaggal kapcsolatban mindenesetre hajmeresztő távlatokban gondolkodik: „A legrosszabb esetben is az történhet csak, hogy később rájövünk, a sötét anyag valójában nem is anyag, hanem valami egészen más. Lehetséges, hogy egy másik dimenzióból származó erőt érzékelünk? Vagy olyan szokványos anyag szokványos gravitációjáról van szó, aminek a fantom-világegyeteme éppen áthalad a mi világegyetemünk membránján? Ha így van, akkor ez talán az egyik fajtája a multiverzumot alkotó világegyetemeknek.” Az ezekhez hasonló fantasztikus forgatókönyvek valamelyikéről kiderülhet, hogy valóság. Bárhogyan lesz is, a sötét anyag (és társa) fogja meghatározni a jövő fizikáját.

Tyson könyve amellett, hogy összefoglaló munka, rendkívül inspiráló olvasmány is, amennyiben – céljának megfelelően – lefekteti az alapjait a további ismeretszerzésnek. A kozmikus távlat képes megváltoztatni az ember tudásszerkezetét, és kijelöli a világegyetemben elfoglalt helyünket. Ennek köszönhetően a könyv nem csak a természettudomány iránt érdeklődőknek szól. Ugyanígy ösztönző hatású lehet a kultúratudományokkal foglalkozók számára is. Csak egyetlen példa, milyen irányban gondolhatók tovább a Terítéken a világegyetem szempontjai.

Az univerzum gyorsuló tágulásának következtében a ma még megfigyelhető galaxisok el fognak tűnni a láthatáron. Az akkori élőlények pusztán a Tejútrendszer leghosszabb életű csillagait észlelhetik majd, ezeken túl – Tyson szavaival élve – a végtelen sötétség feneketlen mélysége tátong majd csupán. A tágulásért felelős sötét energia ily módon véget vethet az univerzum megértésének. „Hacsak a jelenkor asztrofizikusai nem jegyzik fel minden tudásukat, és nem bízzák azt valamilyen csodálatos módon tartós, ezermilliárd éveket kibíró időkapszulákra, a posztapokaliptikus tudósok semmit sem fognak tudni a galaxisokról, a jelenlegi világegyetem alapvető építőköveiről. Így az ő kozmoszról szóló történelemkönyveikből a mi jelenünk drámáját tartalmazó lapok hiányozni fognak.” Tyson arra futtatja ki ezt a gondolatmenetet, hogy felvetődik a kérdés, a mi tudásunk óhatatlanul nem ilyen-e. Ez abszolút releváns kérdés, emellett remek sci-fi-téma is, de felvet egy további izgalmas lehetőséget is.

Tételezzük fel, hogy egy nagy tömegű égitest segítségével sikerül adatokat továbbítani a jövőbe. Egy adattárolót megfelelő sebességgel elküldünk a Tejút közepén lévő fekete lyukhoz, ott megtesz pár kört, majd visszajön a Földre, ahol menet közben rengeteg idő telt el, és már nem észlelhetők a távoli galaxisok. Hirtelen tehát ott terem egy seregnyi adat, amely csak abban az esetben lesz olvasható, ha az idők során az emberi lények megőrzik és áthagyományozzák az adatok értelmezésének képességét. Ha elveszik ez a képesség, akkor a múltra vonatkozó információk értelmezhetetlenek maradnak. Az adat- és információkezelés, az értelmezés pedig – mint az köztudott – nemcsak természettudományos feladat, hanem a humántudományok egyik kitüntetett területe is. Az utóbbi ezen a ponton, például az értelemgondozás esetében, nélkülözhetetlen kiegészítője lehet a jövő tudományának. Csak egy kis képzeletre van tehát szükség ahhoz, hogy belássuk, érdemes ismeretekre szert tenni az asztrofizika területén azoknak is, akik úgymond bölcsészek. Talán mondani sem kell, hogy ez a folyamat hallatlanul felemelő és szórakoztató is, ennek belátásához pedig kitűnő alapozás Neil deGrasse Tyson bevezetője.