Az előző fejezet végén tárgyalt bizarr elgondolások nem az
egyetlen lehetőséget jelentik, amelyet számba kell vennünk,
amikor a kozmikus végzet elkerülhetőségét vizsgáljuk. Amikor a
Világegyetem sorsáról tartok előadást, valaki egészen
bizonyosan rákérdez a ciklikus modellre. Az elképzelés a
következő. A Világegyetem tágulása során eléri maximális
méretét, majd a Nagy Reccsig tartó összehúzódás veszi kezdetét.
Az összeroppanás végén azonban nem semmisül meg teljesen,
hanem valamiféleképpen "visszapattan", és megkezdődik a
tágulás és az azt követő összehúzódás újabb ciklusa (lásd a 11.1.
ábrán). Ez a folyamat az örökkévalóságig tarthat, amely esetben
a Világegyetemnek nincs valódi kezdete és vége, hanem csak az
egyes ciklusok kezdetéről és végéről beszélhetünk. Ez az elmélet
különösen szimpatikus azoknak, akik a hindu és a buddhista
filozófia hatása alatt állnak, azokban ugyanis kiemelkedően
fontos szerepet kap a születés és a halál, a teremtés és a
pusztulás.
11.1. ábra: A ciklikus világegyetem
modellje. A világegyetem mérete periodikusan változik a nagyon sűrű
és a nagyon szétszórt állapotok között. Minden egyes ciklus egy
ősrobbanással keletkezik és egy Nagy Reccsel ér véget. A két esemény
közötti szakasz időben nagyjából
szimmetrikus.
A Világegyetem végére vonatkozóan két gyökeresen eltérő,
tudományosan megalapozott képet vázoltam fel. A maga módján
mindkettő zavarba ejtő. Az önmagát a Nagy Reccsben teljes
egészében megsemmisítő kozmosz kilátása meglehetősen riasztó,
annak ellenére, hogy valamikor a távoli jövőben mindez
bekövetkezhet. Másrészt viszont, a véges ideig tartó dicsőséges
tevékenység után a sötét üresség állapotába merülő, végtelen
ideig fennmaradó Világegyetem képe még ennél is nyomasztóbb.
Számunkra, melegvérű
Homo sapiensek számára
soványka vigaszt nyújt az a tény, hogy valamilyen szuperlények
mindkét modell esetén elérhetik a végtelen
információfeldolgozó-képességet.
A ciklikus modell vonzereje abban áll, hogy elkerüli a teljes
megsemmisülés rémét, anélkül, hogy helyette be kellene vezetnie
az örök visszafejlődést és pusztulást. A végtelen ismétlődések
unalmas érdektelenségbe fulladását elkerülendő, a ciklusoknak
valamennyire különbözniük kell egymástól. Az elmélet egyik
népszerű változatában minden új ciklus az előző tüzes
pusztulásából főnixmadárszerűen születik újjá. Ebből a kezdeti
feltételből a saját újszerű gazdagságában új rendszereket és
struktúrákat fejleszt ki, hogy a következő Nagy Reccsben ismét
minden tiszta lappal induljon.
Bár az elmélet vonzónak tűnhet, sajnos súlyos fizikai
problémák merülnek fel vele kapcsolatban. Az egyik ezek közül
az, hogy meg kellene találni azt a nyilvánvaló folyamatot, amely
lehetővé tenné, hogy a Nagy Reccs felé száguldó Világegyetem
ne semmisüljön meg, hanem egy nagyon nagy sűrűségű
állapotban visszapattanjon az összeomlás, és ismét meginduljon
a tágulás. Léteznie kell valamilyen antigravitációs hatásnak,
amely mindent elsöprően naggyá válik az összeomlás legvégén,
ellene szegül a gravitáció mindent elsöprő, pusztító erejének,
lehetővé téve ezáltal az összeomlás impulzusának ellentétes
irányúra fordulását. Jelenleg ilyen erőt nem ismerünk, ha pedig
létezne, akkor tulajdonságainak felettébb furcsáknak kellene
lenniük.
Az olvasó bizonyára még emlékszik rá, hogy pontosan ilyen
erős taszító hatás feltételezésére volt szükség az ősrobbanás
felfúvódó elméletében. Emlékezzünk azonban vissza arra is,
hogy a felfúvó erőt létrehozó gerjesztett vákuumállapot rendkívül
instabil, ezért hamar elbomlik. Az ugyan elképzelhető, hogy
parányi, egyszerű, újszülött világegyetem egy ennyire instabil
helyzetből származik, sokkal kevésbé hihető viszont, hogy egy
bonyolult, makroszkopikus állapotból összehúzódó világegyetem
mindenütt eljuthat a gerjesztett vákuumállapotba. A helyzet
némiképp arra emlékeztet, mint amikor egy ceruzát a hegyén
akarunk egyensúlyozni. A ceruza könnyen kibillen egyensúlyi
helyzetéből, és lefordul. Sokkal nehezebb lenne azt elérni, hogy a
ceruza magától a hegyére álljon.
Még ha feltételezzük is, hogy az ilyen problémák valahogy
megkerülhetők, még mindig maradnak további súlyos
nehézségek a ciklikus világegyetemmel kapcsolatban. Ezek
egyikéről a 2. fejezetben már volt szó. Az irreverzibilis
folyamatoknak alávetett rendszerek, amelyek véges sebességgel
fejlődnek, véges időtartam leforgása alatt mindenképpen
megközelítik végállapotukat. Ez volt az az alapelv, amely a XIX.
században a Világegyetem hőhalálának megjóslásához vezetett.
A kozmikus ciklusok bevezetésével nem oldódik meg ez a
probléma. A Világegyetemet óraszerkezethez hasonlíthatjuk,
amely lassan lejár. Működése egy idő után elkerülhetetlenül
megszűnik, hacsak nem húzzuk fel a szerkezetet. De vajon
milyen mechanizmus képes felhúzni a kozmikus óraszerkezetet,
anélkül, hogy ő maga ne szenvedne irreverzibilis változásokat?
Első pillanatban úgy tűnik, mintha az összehúzódó
szakaszában lévő Világegyetem fizikai folyamatai éppen a
fordítottjai lennének a táguló szakasz folyamatainak. A
szétszóródó galaxisokat valamilyen hatás ismét együvé tereli, a
kihűlő mikrohullámú háttérsugárzás ismét felmelegszik, a
bonyolult atomok, atommagok elemi részecskék levesévé esnek
szét. Közvetlenül a Nagy Reccs előtt a Világegyetem fizikai
állapota nagyfokú hasonlóságot mutat a közvetlenül az
ősrobbanás utáni fizikai állapottal. A szimmetria azonban csupán
látszat. Erre utaló nyom lehet az, hogy a tágulás visszafordulása
idején élő csillagászok még az összehúzódás megkezdődése után
évmilliárdokon keresztül távolodni látják a galaxisokat. A
Világegyetem úgy néz ki, mintha tágulna, holott már jó ideje
összehúzódik. A csalóka látszat a jelenségek a fény véges
sebességéből adódó késésének egyik következménye.
Az 1930-as években egy Richard Tolman nevű kozmológus
kimutatta, hogy ez a késés elrontja a ciklikus Világegyetem
látszólagos szimmetriáját. A dolog oka egyszerű. Kezdetben a
Világegyetemben nagy mennyiségű, az ősrobbanásból
visszamaradt hősugárzás van jelen. Az idő múlásával a csillagok
fénysugárzása hozzáadódik ehhez a sugárzáshoz, ezért néhány
milliárd év elteltével csaknem ugyanannyi felhalmozódott
csillagfény tölti ki a Világegyetemet, mint amennyi a
háttérsugárzás energiatartalma. Ez azt jelenti, hogy a
Világegyetem lényegesen nagyobb sugárzási energiatartalommal
közelíti meg a Nagy Reccset, mint amennyi energiája
közvetlenül az ősrobbanás után volt. Így amikor a Világegyetem
átlagsűrűsége az összehúzódó szakaszban ugyanakkora lesz, mint
most, akkor valamivel melegebb lesz.
A többlet energiatartalomra a Világegyetem az Einstein-féle
E = mc2 összefüggés értelmében saját
anyagtartalma rovására tett szert. A sugárzó energiát termelő
csillagok belsejében a könnyű elemek, például a hidrogén, több
lépésben nehezebbekké, például vassá épülnek fel. A vas
atommagja közönséges körülmények közt ötvenhat protont és
harminc neutront tartalmaz. Azt gondolhatnánk tehát, hogy az
atommag tömege akkora, mint ötvenhat proton és harminc
neutron tömegének összege, ez azonban nem így van. A kész
atommag körülbelül 1 százalékkal könnyebb, mint az őt alkotó
elemi részecskék együttes tömege. A "hiányzó" tömegről az erős
magerők által létrehozott kötési energia tud számot adni: a kötési
energiával egyenértékű tömeg alakult át a csillagfény sugárzó
energiájává.
Összességében a folyamat végeredményeként az anyag egy
része sugárzássá alakult. Ennek fontos hatása van a
Világegyetem összehúzódásának lefolyására, mert a sugárzás
gravitációs hatása egész más, mint a vele egyenértékű tömeg
gravitációja. Tolman kimutatta, hogy az összehúzódó szakaszban
jelen lévő többlet sugárzás következtében a Világegyetem
összehúzódása gyorsabb ütemű, mint amilyen a tágulás volt. Ha
valamilyen módon bekövetkezne a Nagy Reccs előtti
visszapattanás, akkor a következő ciklusban a Világegyetemnek
gyorsabban kellene tágulnia. Más szavakkal ez azt jelenti, hogy
minden egyes ciklus ősrobbanása nagyobb lesz az előzőnél.
Ennek eredményeképpen a Világegyetem minden újabb
ciklusban egyre nagyobbra tágulna, így a ciklusok nem csak
egyre nagyobbak, hanem egyre hosszabbak is lennének.
11.2. ábra: Az irreverzibilis
folyamatok következtében a kozmológiai ciklusok egyre hosszabbakká
válnak, miáltal elromlik a tökéletes
ciklicitás.
A kozmikus ciklusok irreverzibilis növekedése egyáltalán nem
valami rejtélyes jelenség, hanem egész egyszerűen a
termodinamika második főtételének következménye. A sugárzás
felgyülemlése következtében nő az entrópia, aminek hatása az
egyre nagyobb és nagyobb ciklusokban nyilvánul meg. Ezzel
azonban szertefoszlott a valódi ciklikusság ábrándja, hiszen
nyilvánvaló, hogy a Világegyetem időben fejlődik. A múltba
pillantva ez azt jelenti, hogy a ciklusok egymásba zsúfolódva egy
bonyolult és zűrzavaros kezdetté olvadnak össze, míg a jövőben
a ciklusok hossza minden határon túl nő, egészen addig, amíg
olyan hosszú nem lesz, hogy egy adott ciklus az idő legnagyobb
részében már megkülönböztethetetlen lesz az örökké táguló
modellek hőhalál képétől.
Tolman munkásságát követően a kozmológusok további
folyamatokat is találtak, amelyek megsértik az egyes ciklusok
táguló és összehúzódó szakasza közötti szimmetriát. Az egyik
példa erre a fekete lyukak keletkezése. A standard elképzelés
szerint keletkezésekor a Világegyetemben nincsenek jelen fekete
lyukak, az idő múlásával azonban a csillagok összeomlása és
egyéb folyamatok következtében fekete lyukak keletkeznek,
ezért ahogy öregszenek a galaxisok, úgy számuk egyre
gyarapszik. Az összeomlás legutolsó szakaszában az anyag
összenyomódása további fekete lyukak keletkezését segíti elő.
Egyesek ezek közül nagyobb fekete lyukakká egyesülnek. Ennek
következtében a Nagy Reccs felé közeledve a Világegyetem
felépítése gravitációs szempontból sokkal bonyolultabb,
mondhatnánk, sokkal likacsosabb lesz, mint volt az ősrobbanást
követően. Ha a Világegyetem visszapattanna, akkor a következő
ciklus sokkal több fekete lyuk jelenlétével kezdődne, mint a
mostani.
Elkerülhetetlennek látszik tehát az a következtetés, mely
szerint bármely ciklikus világegyetem, amely lehetővé teszi,
hogy fizikai szerkezetek vagy rendszerek öröklődjenek egyik
ciklusból a másikba, óhatatlanul ki van téve a termodinamika
második főtétele romboló hatásának. Az elszomorító
következtetést csak annak feltételezésével kerülhetjük ki, hogy a
visszapattanáskor uralkodó roppant szélsőséges fizikai viszonyok
semmiféle információ átterjedését nem teszik lehetővé az egyik
ciklusból a következőbe. Minden korábban létezett fizikai
objektum megsemmisül, minden hatás megszűnik. Valójában a
Világegyetem teljes egészében újjászületik.
Egyáltalán nem világos azonban, hogy milyen előnyökkel
kecsegtet ez a modell. Ha minden egyes ciklus fizikailag
tökéletesen független az előzőtől, akkor mi értelme van a
ciklusok egymásutániságáról beszélni, és azt gondolni, hogy a
mindig újjászülető Világegyetem ténylegesen
ugyanaz a
Világegyetem marad. Az egyes ciklusokban megvalósuló
világegyetemek ugyanis abszolút függetlenek egymástól,
amelyek akár egymással párhuzamosan is létezhetnek, nem kell a
sorozatosságot feltételezni. A helyzet kissé a reinkarnáció
elképzelésére emlékeztet, ahol az újjászületett egyén egyáltalán
nem emlékszik korábbi életére. Milyen értelemben beszélhetünk
ebben az esetben
ugyanannak az embernek a
reinkarnálódásáról?
Másik lehetőség az, hogy a termodinamika második főtétele
valamiképpen megsérül, vagyis "az óra felhúzódik" a
Világegyetem visszapattanásakor. Vajon ezáltal meg nem
történtté lehet-e tenni a második főtétel okozta rombolást?
Vizsgáljuk meg egy egyszerű példán a második főtétel
működését, figyeljük meg mondjuk valamilyen parfüm
párolgását az üvegből. Tegyük fel, hogy valamilyen, minden
molekulára kiterjedő összeesküvéssel sikerülne elérnünk, hogy
minden egyes molekula sorsa a visszájára forduljon, vagyis a
szobában szanaszét röpdöső illatmolekulák rövid idő leforgása
alatt mind visszabújjanak az üvegbe. Olyan ez, mintha a "filmet"
visszafelé játszanánk le. Márpedig a termodinamika második
főtételének köszönhetően különbséget tudunk tenni a múlt és a
jövő között, azaz meg tudjuk állapítani az idő múlásának az
irányát. A második főtétel sérülése azt jelenti, hogy visszájára
fordul az idő múlásának iránya.
Túlságosan egyszerű kibúvó lenne azonban a kozmikus halál
elől, ha feltételeznénk, hogy az idő múlásának iránya egyszerűen
visszájára fordul, amikor meghalljuk az utolsó ítélet harsonáinak
hangját. Ha rosszabbra fordulnak a dolgok, nem kell mást
tennünk, mint visszafelé lejátszani a Világegyetem eseményeinek
filmjét. Mindamellett az elgondolás egyes kozmológusoknak
szimpatikusnak tűnt. Az 1960-as években Thomas Gold,
asztrofizikus felvetette, hogy a Világegyetem történetének
összehúzódó szakaszában az idő esetleg visszafelé múlik. Gold
rámutatott, hogy az idő irányának megfordulása abban az időben
az élőlények agyának működésére is hatással lenne, miáltal azok
szubjektív időérzete is visszájára fordulna. Az összehúzódó
szakasz lakói tehát nem azt érzékelnék, hogy minden visszafelé
történik, hanem számukra úgy tűnne, mintha minden továbbra is
a megszokott módon játszódna le. Így például azt érzékelnék,
hogy a Világegyetem továbbra is tágul, nem pedig azt, hogy
összehúzódik. Az ő szemükkel nézve az tűnne a Világegyetem
összehúzódó szakaszának, amelyben mi élünk, és azt érzékelnék,
mintha a mi agyunkban játszódnának le visszafelé a folyamatok.
Az 1980-as években Stephen Hawking is eljátszott rövid ideig
az idő múlását visszafordító Világegyetem gondolatával,
azonban az ötletet azzal vetette el, hogy ez volt élete
"legnagyobb tévedése". Hawking először azt gondolta, hogy a
kvantummechanika ciklikus Világegyetemre történő alkalmazása
megköveteli az idő minden részletre kiterjedő szimmetriáját.
Kiderült azonban, hogy ez nem így van, legalábbis a
kvantummechanika standard megfogalmazásának keretei között.
Újabban két fizikus, Murray Gell-Mann és James Hartle
megvitatták a kvantummechanika szabályainak olyan értelmű
módosítását, amelyek eredményeképpen az idő szimmetriája
egyszerűen előírásként szerepel. Ezután feltették a kérdést, hogy
lenne-e mindennek a Világegyetemre nézve valamilyen jelenleg
is megfigyelhető következménye. Erre a kérdésre azonban mind
a mai napig nem adható egyértelmű válasz.
A kozmikus utolsó ítélet elkerülésének egy egészen más
módját Andrej Linde, orosz fizikus vetette fel. Ötlete a felfúvódó
Világegyetem elméletének a 3. fejezetben megismert modelljén
alapul. Az eredeti felfúvódó modellben feltételeztük, hogy a
nagyon korai Világegyetem kvantummechanikai állapota
megfelel egy bizonyos gerjesztett vákuumnak, aminek
következtében a tágulás üteme átmenetileg rettenetesen
felgyorsul. 1983ban Linde felvetette, hogy a korai Világegyetem
kvantumállapota esetleg nem helyről helyre véletlenszerűen,
kaotikusan változott, hanem valamilyen rendszer szerint, az
egyik helyen alacsony energiájú volt, másutt mérsékelten
gerjesztett, megint másutt erősen gerjesztett. Ahol a
Világegyetem gerjesztett állapotba került, ott bekövetkezett a
felfúvódás. A továbbiakban Lindének a kvantumállapot
viselkedésére vonatkozó számításai azt mutatták, hogy az erősen
gerjesztett állapotok okozzák a legnagyobb mértékű felfúvódást
és a leglassúbb bomlást, vagyis minél erősebb a tér egy adott
tartományában a gerjesztés, annál nagyobb mértékben fúvódik
ott fel a Világegyetem. Nyilvánvalóan, nagyon rövid idő
elteltével azok a térbeli tartományok, ahol az energia véletlenül
éppen a legnagyobb volt, és ezért a felfúvódás a leggyorsabb
volt, elnyelik a többi tartomány legnagyobb részét, vagyis a
teljes tér oroszlánrészét ezek foglalják el. Ezt a helyzetet Linde a
darwini evolúcióhoz vagy a gazdaság működéséhez hasonlította.
Ha egy sikeres kvantumfluktuáció révén - roppant nagy
energiakölcsönre szert téve - a Világegyetem egy tartománya
rendkívül erősen gerjesztett állapotba kerül, akkor ennek
köszönhetően az illető tartomány térfogata rövid idő alatt
jelentősen megnő. A nagy energiakölcsönhöz jutó,
szuperfelfúvódó tartományok hamarosan uralkodóvá válnak.
A kaotikus felfúvódás eredményeképpen a Világegyetem
mini-univerzumok, vagy buborékok halmazára esne szét,
amelyek némelyike szédítő sebességgel tágulna, míg mások
egyáltalán nem fúvódnának fel. Minthogy egyes tartományok
gerjesztési energiája, egyszerűen a véletlenszerű ingadozásoknak
köszönhetően,
nagyon nagy lesz, ezekben a
tartományokban a felfúvódás sokkal nagyobb mértékű lesz, mint
amekkorát az eredeti elméletben feltételeztünk. Minthogy
azonban éppen ezek a tartományok fúvódnak fel a legnagyobb
arányban, ha a felfúvódás utáni Világegyetemben találomra
kiválasztunk egy pontot, akkor az nagy valószínűséggel egy
ilyen, az átlagosnál erősebben felfúvódott tartományba fog esni.
Nagyon valószínű tehát, hogy mi magunk is egy ilyen
szuperfelfúvódott tartomány mélyén helyezkedünk el. Linde
számításai szerint az ilyen szuperfelfúvódó "nagy buborékok"
mérete 10
108-szorosára nő, ami tehát egy olyan szám,
amelyben az 1-est százmillió nulla követi.
A mi óriás tartományunk azonban csak egy, a végtelenül sok,
rendkívüli mértékben felfúvódott tartomány közül, ezért nagy
léptékben a Világegyetem változatlanul meglehetősen kusza
képet nyújtana. A mi buborékunkban, amely elképzelhetetlenül
messzire nyúlik a belátható Világegyetem határain túlra, az
anyag és az energia eloszlása nagyjából egyenletes, a mi
buborékunkon túl azonban újabb buborékok következnek,
közöttük olyan tartományokkal, amelyekben éppen most megy
végbe a felfúvódás. Linde modellje szerint a felfúvódás
valójában soha nem ér véget, mindig vannak a térnek ugyanis
olyan tartományai, ahol éppen most következik be a felfúvódás
folyamata, ahol új buborékok keletkeznek, miközben más
buborékok leélik életüket és elpusztulnak. Megvalósul tehát az
örök Világegyetem egy változata, némileg emlékeztetve az előző
fejezetben tárgyalt csecsemő-világegyetemek hipotézisére, ahol
az élet, a remény és a világegyetemek örökkévalók. Soha nem ér
véget az egyre újabb világegyetemek keletkezése a felfúvódás
révén, miközben valószínűleg kezdet sincs, bár ez utóbbit
illetően nem egységesek a vélemények.
Vajon kínál-e a miénken kívüli buborékok létezése
valamilyen túlélési lehetőséget utódaink számára? Elkerülhetik-e
a kozmikus végítéletet - pontosabban a buborék végső
pusztulását - oly módon, hogy az idők végezetéig mindig
átköltözködnek egy fiatalabb buborékba? Linde pontosan ezt a
kérdést tette fel a
Physics Letters című folyóiratban
1989-ben közölt nagyszabású, "Élet a felfúvódás után" című
cikkében. "Ezekből az eredményekből az következik, hogy a
felfúvódó Világegyetemben soha nem fog eltűnni az élet" - írja.
"Sajnos ez a következtetés azonban nem jelenti egyértelműen
azt, hogy túlságosan optimisták lehetünk az emberiség jövőjét
illetően." Megállapítva, hogy egy adott buborék lassan
lakhatatlanná válik, Linde arra a következtetésre jut, hogy: "A
túlélés egyetlen pillanatnyilag elképzelhető stratégiájának az
látszik, hogy az öregedő buborékokból átvándorolunk az
újabbakba."
A felfúvódó világegyetem elméletének Linde-féle
változatában az az egyetlen elkeserítő, hogy az átlagos
buborékok óriásiak. Számításai szerint a miénken kívüli
legközelebbi buborék távolságát fényévekben egy akkora
számmal fejezhetjük ki, amelyikben az 1-es után sok millió
nullát kell írni, vagyis ennek az egyetlen egy számnak a leírása
önmagában megtöltene egy vastag kötet könyvet. Még ha
sikerülne fénysebességgel utaznunk, akkor is ugyanennyi évig
tartana az utazás a szomszédos buborékig, hacsak nincs olyan
kivételes szerencsénk, hogy véletlenül éppen valahol a saját
buborékunk legeslegszélén helyezkedünk el. Linde azonban
kimutatja, hogy még a körülmények ilyen roppant szerencsés
összejátszása is csak akkor fordulhat elő, ha a Világegyetemünk
tágulása előre jelezhető módon folytatódik. Akármilyen csekély
és ezért jelenleg tökéletesen elhanyagolható legyen is egy fizikai
hatás, idővel a tágulás folyamatát meghatározó szerepűvé válhat,
ha a Világegyetemet jelenleg uraló anyag és sugárzás a tágulás
következtében végtelenül felhígul. Lehetséges például, hogy
mindmáig visszamaradt a Világegyetemben valamilyen felfúvó
hatás, azonban jelenleg azt teljes mértékben elnyomja a
gravitáció sokkal erősebb hatása. Feltételezve, hogy az
előbbiekben megbecsült, tengernyi idő szükséges a
buborékunkból való kimenekülésre, időközben az ilyen csekély
felfúvó hatás is meghatározóvá válhat. Ebben az esetben, ha
elegendő idő áll a rendelkezésére, egyszer majd a Világegyetem
ismét elkezd felfúvódni. Természetesen nem az ősrobbanás után
tapasztalt elképesztő hevességgel, hanem csak szép lassacskán,
az ősrobbanás bágyadt utánzataként. Ez a halk nyöszörgés
azonban, bármilyen gyengécske is, az örökkévalóságig
folytatódik. Bár a Világegyetem növekedésének sebessége csak
kismértékben fokozódik, annak a puszta ténynek, hogy a tágulás
gyorsul, mélyreható fizikai következményei vannak. A tágulás
gyorsulása eredményeképpen a buborékon belül létrejön egy
eseményhorizont, amely olyasvalami, mint egy fekete lyuk,
belülről kifelé nézve és legalább olyan hatékony csapdaként
működik. Minden túlélő menthetetlenül bezáródik tehát, mélyen
a buborékunk belsejébe, mert hiába halad a buborék széle felé, az
az ismételten megindult felfúvódás következtében bizonyosan
nála gyorsabban távolodik. Linde számításai szokatlanok ugyan,
mégis világosan rámutatnak, hogy az emberiség vagy
leszármazottainak sorsa oly csekély fizikai hatásokon múlhat,
amelyek kimutatására egészen addig semmi esélyünk nincs, amíg
kozmológiai léptékben jelentősekké nem válnak.
Linde kozmológiája bizonyos vonatkozásaiban az álladó
állapotú világegyetem régi elméletére emlékeztet, amely az
ötvenes években és a hatvanas évek elején volt népszerű, és
amely mindmáig a legegyszerűbb és legszimpatikusabb
lehetőséget kínálja a Világegyetem végének elkerülésére.
Eredeti, Hermann Bondi és Thomas Gold által kigondolt
változata szerint az állandó állapotú világegyetem elmélete
feltételezi, hogy nagy léptékben a Világegyetem örökkön örökké
változatlan marad. Nincsen tehát sem kezdet, sem vég. A
Világegyetem tágulásának megfelelő ütemben folyamatosan új
anyag keletkezik, amely kitölti a "hézagokat", fenntartva ezáltal a
Világegyetem állandó átlagsűrűségét. Az adott galaxisok sorsa
ebben a modellben hasonló ahhoz, mint amit a korábbi
fejezetekben megismertünk: születnek, fejlődnek, majd
elpusztulnak. A kimeríthetetlen mennyiségben rendelkezésre
álló, újonnan keletkező anyagból azonban állandóan újabb
galaxisok alakulnak ki. A Világegyetem egészének általános
képe tehát mindig ugyanolyan, adott nagyságú térfogatban
mindig ugyanannyi galaxist találunk, bár ezek közt a
legkülönbözőbb korúak fordulnak elő.
Az állandó állapotú világegyetem elméletében nem kell
magyarázatot keresni arra, hogyan alakult ki a semmiből a kezdet
kezdetén a Világegyetem, ugyanakkor az elmélet az állandó
fejlődés és a kozmikus léptékű halhatatlanság érdekes
kombinációja. Valójában még ennél is többet mond az elmélet,
mert felkínálja a kozmikus örök fiatalságot, hiszen az egyes
galaxisok lassanként elpusztulnak ugyan, a Világegyetem egésze
ennek ellenére soha nem öregszik meg. Utódainknak soha nem
kell tűvé tenniük a kozmoszt az egyre nehezebben kiaknázható
energiaforrásokért, hiszen a folyamatosan termelődő friss anyag
bőséggel nyújtja azt. Az öregedő galaxisok lakóinak, amikor az
üzemanyagkészletek fogytán vannak, egyszerűen csak át kell
költözniük egy fiatal galaxisba. Ez így folytatódhat a
végtelenségig, miközben az életerő, a sokféleség és a
tevékenység adott szintje az örökkévalóságig fennmaradhat.
Néhány fizikai feltételnek azonban teljesülnie kellene, hogy
az elmélet működjék. A tágulás következtében a Világegyetem
térfogata néhány milliárd évenként megkétszereződik. Ha fenn
akarjuk tartani az átlagsűrűséget, akkor ehhez ezen idő alatt
mintegy 10
50 tonna új anyagnak kell keletkeznie. Ez
első pillanatra soknak tűnik, átlagosan azonban csupán annyit
jelent, hogy évszázadonként egy repülőgép-hangárnyi
térfogatban egyetlen atomnak kell keletkeznie. Roppant
valószínűtlen, hogy sikerülne észrevennünk ezt a jelenséget.
Sokkal súlyosabb gond merül fel viszont az elméletben az új
anyagot létrehozó fizikai folyamatok mikéntjét illetően. Végül
pedig arra is kíváncsiak lennénk, honnan származik az új anyag
előállításához szükséges energia, és hogy lehet, hogy ez a
csodálatos energiaforrás a végtelenségig elapadhatatlanul
rendelkezésünkre áll. A problémát Fred Hoyle vizsgálta meg
alaposabban, aki munkatársával, Jayant Narlikarral együtt teljes
részletességgel kidolgozta az állandó állapotú világegyetem
elméletét. ¸k energiaforrásként egy eddig ismeretlen teret
javasoltak, az úgynevezett teremtő teret. Definíciójuk szerint
magának a teremtő térnek az energiája negatív. Minden egyes
m tömegű részecske megjelenése -
mc2 energiával járul hozzá a teremtő tér
energiájához.
Bár technikailag a teremtő tér feltételezése valóban megoldást
jelent az anyag keletkezésének problémájára, mindamellett sok
kérdés továbbra is nyitott marad. Meglehetősen esetleges
megoldásnak tűnik, minthogy a titokzatos tér semmilyen más
kozmológiai megnyilvánulását nem tapasztaljuk. Komolyabb
bajt jelentett, hogy az 1960-as évek elejétől gyülekezni kezdtek
az állandó állapotú elmélet ellen szóló megfigyelési
bizonyítékok. A legfontosabb ezek közül a mikrohullámú
háttérsugárzás felfedezése volt. A nagyon egyenletes
háttérsugárzás kézenfekvően értelmezhető az ősrobbanás
maradványaként, ugyanakkor az állandó állapotú modell keretein
belül roppant nehéz megmagyarázni a jelenlétét. Ezen kívül, a
galaxisok és a rádiógalaxisok az égbolt nagy területeire kiterjedő
átvizsgálása félreérthetetlenül amellett szóló bizonyítékokat
szolgáltatott, hogy a Világegyetem nagy léptékben is fejlődik.
Amikor mindez nyilvánvalóvá vált, Hoyle és munkatársai
elvetették az állandó állapotú világegyetem modelljének
egyszerű változatát, bár a különféle, bonyolultabb variációk
időről időre felbukkannak.
A fizikai és csillagászati problémáktól eltekintve, az állandó
állapotú elmélet néhány furcsa filozófiai nehézséget is felvet. Ha
például valóban
végtelen idő és korlátlan mennyiségű
energia áll leszármazottaink rendelkezésére, akkor semmi nem
korlátozza műszaki fejlődésüket. Szabadon elterjedhetnek az
egész Világegyetemben, a tér mind nagyobb tartományait hajtva
uralmuk alá. Ennek következtében a nagyon távoli jövőben a
Világegyetem jelentős része magán fogja viselni a műszaki
civilizáció tevékenységének a nyomait. A kiinduló hipotézis
értelmében azonban a Világegyetem nagyléptékű természete
időben változatlan, ezért az állandó állapotú elmélet elfogadása
arra a következtetésre kényszerít, hogy a ma megfigyelhető
Világegyetem
máris műszakilag meghódított. Minthogy
az állandó állapotú világegyetemben a fizikai feltételek mindig
és mindenütt ugyanolyanok, az intelligens lényeknek
folyamatosan mindig fel kell bukkanniuk. Mivel ez az
örökkévalóságig mindig igaz, ezért léteznie kell olyan
társadalmaknak, amelyek már tetszőlegesen hosszú idővel ezelőtt
létrejöttek, és műszaki kultúrájukat a tér tetszőlegesen nagy
tartományában elterjesztették, beleértve a mi környékünket is.
Ezt a következtetést akkor sem kerülhetjük el, ha feltételezzük,
hogy az értelmes lények általában nem akarják gyarmatosítani a
Világegyetemet. Elég, ha az eddig eltelt végtelenül hosszú idő
alatt ez egyetlen társadalomnak eszébe jutott, és a következtetés
máris igaz. Íme, tehát egy újabb példa arra a régi, sok fejtörést
okozó állításra, mely szerint ha a végtelen Világegyetemben
valaminek akár csak a legcsekélyebb valószínűsége is van, akkor
annak meg
kell valamikor történnie, méghozzá
végtelenül sokszor. A keserű következtetés logikáját folytatva, az
állandó állapotú világegyetem elmélete azt állítja, hogy a
Világegyetem folyamatai azonosak lakói műszaki
tevékenységével. Amit tehát természetnek nevezünk, az
valójában nem más, mint egy szuperlény vagy szuperlények
alkotta társadalom tevékenysége. Ez úgy hangzik, mint Platón
világot teremtő főistenének egy változata (egy istenség, aki a már
lefektetett fizikai törvények keretei közt dolgozik). Érdekes,
hogy Hoyle a későbbi kozmológiai elméleteiben világosan ki is
fejti egy ilyen szuperlény létezése mellett szóló véleményét.
A Világegyetem végéről folytatott mindennemű eszmefuttatás
során óhatatlanul felbukkan a cél kérdése. Már említettem, hogy
a haldokló Világegyetem látomása Bertrand Russellt például a
létezés teljes hiábavalóságáról győzte meg. Ez a felfogás jelent
meg a közelmúltban Steven Weinbergnél is, akinek "Az első
három perc" című könyve abban a végkövetkeztetésben
csúcsosodik ki, hogy "Minél jobban megértjük az Univerzum
történetét, annál értelmetlenebbnek és céltalanabbnak
találhatjuk". A magam részéről amellett érveltem, hogy talán a
lassú kozmikus hőhaláltól való félelmet korábban némileg
eltúlozták, sőt, az is lehet, hogy ettől már egyáltalán nem kell
félnünk, azonban a Nagy Reccs okozta hirtelen halál továbbra is
fenyegető veszély marad. Szuperlények tevékenységéről
elmélkedtem, akik csodálatos fizikai és szellemi célokat képesek
hátrányos helyzetükben is megvalósítani. Röviden annak az
eshetőségét is megvizsgáltam, hogy a Szellemnek akkor
sincsenek korlátai, ha magának a Világegyetemnek vannak.
De vajon enyhítik-e ezek a különféle változatok a
szorongásunkat? Egy barátom egyszer megemlítette, hogy amit ő
eddig az Édenkertről hallott, annak alapján nem különösebben
érdekli őt a dolog. Egyáltalán nem találta vonzónak az örök élet
lehetőségét a fennkölt egyensúly állapotában. Jobb gyorsan
meghalni, és túlesni rajta, mint szembenézni az öröklét
unalmával. Ha az örökkévalóság nem egyéb, mint ugyanazon
gondolatok és érzékelések szakadatlan ismétlődése, akkor a lét
valóban céltalannak tűnik. Ha azonban a halhatatlanságba némi
előrehaladás is vegyül, akkor elképzelhetjük az életünket az
örökös újdonság állapotában, miközben mindig megtanulunk
vagy teszünk valami újat és izgalmasat. Most már csak egy
probléma marad, a miért. Amikor az emberi lények valamilye
terv megvalósításán dolgoznak, mindig van valamilyen konkrét
céljuk. Ha a célt nem sikerül elérni, a vállalkozás kudarcba
fullad, bár a tapasztalatok nem feltétlenül hiábavalóak. Ha
viszont a célt sikerül elérni, akkor a tervet megvalósítják, és az
erre irányuló tevékenységet befejezik. Lehet-e vajon egy
vállalkozáson belül olyan célt kitűzni, amelyet
soha nem
lehet teljes egészében megvalósítani? Lehet-e a létezésnek
értelme, ha maga a létezés együtt jár egy végtelen utazással egy
olyan úticél felé, amelyet soha nem érünk el.
Ha van a Világegyetem létezésének célja, és eléri ezt a célt,
akkor a Világegyetemnek meg kell szűnnie, mert további
létezése indokolatlan és céltalan lenne. Ha viszont a
Világegyetem örökké létezik, akkor nehéz elképzelni, hogy
létezésének lenne bármiféle célja. A kozmikus halál tehát az az
ár, amelyet a kozmikus sikerekért fizetni kell. Talán a legtöbb,
amit remélhetünk, az, hogy az utódainknak sikerül megtudniuk,
mi a Világegyetem létezésének célja, még mielőtt az utolsó
három perc eltelne.