Előttem nem volt semmi - vendégünk volt a Nagy Bumm

"Ha már nem lesz mit megismerni, csak az összegyűjtött teljes ismeretanyagot lehet ragozni, permutálni, akkor az intellektuális izgalom elhal, a technika és valószínűleg a szellem fejlődése véget ér. Kívánom, hogy ezt az állapotot sohase érjétek el, mindig maradjon a Világban izgalmas kihívás, kutatni- és felfedeznivaló." A Földön kívüli élet után a Nagy Bumm volt a vendégünk rendhagyó chat-sorozatunkban. Számtalan érdekes dolgot megtudhattunk a Világegyetem keletkezésekor jellemző állapotokról és az Univerzum jövőjéről is.

Ha az Ősrobbanás óta tágul a Világegyetem, akkor mi van azon túl (ha tágul, akkor van hova alapon)? [kismu]
Nincs hová. Az anyag minden teret betölt, és nincs tér a téren túl. Ez a tér viszont folyamatosan nő, de nem egy környező nagyobb valamibe tágul. Kénytelen vagyok elmondani a sokszor idézett (és sokszor félreértett), bár kissé pontatlan hasonlatot: a világ olyan, mint egy gumilabda felszíne, ezen a pöttyök a galaxisok. A labda felfújásakor a galaxisok folyamatosan távolodnak egymástól, de nem azért, mert a felszín egyre nagyobb területet tölt be egy már korábban is létező síkon (mint például a padlón egy egyre terjedő pocsolya). A gömb felszíne, azaz a tér, mégis folyamatosan nő. A hasonlat egyrészt azért sántít, mert a gömb felszíne véges, az Univerzum pedig a legújabb méréseitek szerint végtelen, másrészt a hasonlatban mindenki úgy képzeli maga elé a gumilabdát, hogy a környező háromdimenziós térbe ágyazza. Próbáljátok elképzelni a labdát az őt körülvevő és a labda belsejében lévő tér nélkül (úgysem fog sikerülni), és akkor jó képet kaptok a Világegyetem tágulásáról. Az emberi fantázia és térszemlélet persze véges, nehezen tud ilyesmit elképzelni, ezért az emberiség egy kollektív érzékszervet fejlesztett ki az elképzelhetetlen elképzelésére és leírására. Úgy hívják: matematika.

Igaz-e az új hír, hogy a Világegyetem csak kezdetekben tágult egyre lassabban, jelenleg pedig gyorsuló ütemben tágul? [Nettesheim]
A legújabb, az 1990-es és 2000-es években végzett méréseitek szerint valóban ez a helyzet: a lassuló tágulás kb. 3 milliárd évvel ezelőtt gyorsulóba váltott. A méréseket egyes tudósok még vitatják, tehát nem kell rá letenni a nagyesküt. (Én persze tudom a választ, és érdeklődve várom, hogy mikor jöttök rá.) Nagy kérdés, hogy mi a gyorsuló tágulás oka. Hasonló kérdés az is, hogy mi volt a korábbi tágulás lassulásának oka. Az utóbbi kérdésre a válasz természetesen a gravitáció: a galaxisok kölcsönös vonzása fékezte a tágulás ütemét. A gyorsuló tágulást tehát valamilyen antigravitációs tényező okozhatja. Nem kell persze rohannotok a paraemberekhez, vagy antigravitációs autórészvényeket venni: ennek az elméleti feltételezésnek az esetleges gyakorlati alkalmazása még igen messze van. Az antigravitáció oka lehet Einstein híres kozmológiai állandója, amelyet 1917-ben tételezett fel, majd a Világegyetem tágulásának felfedezésekor visszavont, és élete legnagyobb tudományos tévedésének nevezett - ezek szerint tévesen. (Nagy embereknek a tévedései is zseniálisak.) Egy másik lehetőség a tágulás okára egy speciális anyagfajta létezése lehet. Ennek a feltételezett anyagnak igen lírai neveket adtatok: sötét energia, inflaton, kvinteszencia... Hasonló anyagfajta egyszer már létezett az Univerzumban, a másodperc igen kis törtrészével a Nagy Bumm után, és akkor igen nagy mértékű, gyorsuló tágulást okozott: ez volt a nevezetes inflációs korszak. Lehet, hogy most egy újabb infláció kezdetén jártok.

Lesz-e a Világegyetem élete végén Nagy Reccs, az Ön ellentéte? [cordoba]
Pillanatnyi tudásotok szerint nem lesz. A korábbi tágulási modelleknek, melyeket 1921-ben Fridman dolgozott ki, három lehetséges kimenetele volt: a világ egyre lassulva tágul a végtelenségig, vagy a tágulás egyszer megáll és összehúzódásba csap át, amelyet a Nagy Reccs zár le ( a harmadik lehetőség a kettő közti határeset volt). Sokáig nem tudtatok dönteni a lehetőségek között, mert nem voltak elég pontosak a tágulás mai ütemére és a Világegyetem mai anyagsűrűségére vonatkozó méréseitek. A kozmológia állandó rehabilitálása e három lehetőséget számos újabbal bővítette. A kozmológia már említett forradalma, amely az ezredforduló körüli években zajlott le, és amely spekulációk gyűjteményéből mérésekkel alátámasztott természettudománnyá tette az Univerzum fizikáját, választ adott erre a kérdésre is: méréseitek szerint a tágulás nem fordul összehúzódásba, hanem örökké tart, sőt - mint az előző válaszban szó volt róla - egyre gyorsuló lesz. Nagy Reccs tehát nem lesz, helyette másfajta borzalmas vég vár a világra: a Nagy Brrr (Big Chill) vagy a Nagy Sutty (Big Rip). Ezeknek a részleteiről esetleg egy későbbi interjúban beszélgethetünk. A Világegyetem hosszútávú jövőjéről és a végkifejlet lehetséges forgatókönyveiről ajánlok egy remek könyvet: P. Davies: Az utolsó három perc (Kulturtrade, 1996). Persze a nemrég felbukkant Nagy Sutty ebben még nincs benne...