| Napisany przez Administrator, z 07-04-2008 18:15 |
| Średnia ocena użytkownika |
 (0 głos) |
|
| Opinie |
11175  |
|
Wszechświat dosłownie znika z oczu. Miliardy galaktyk - dziś jeszcze w zasięgu teleskopów - jedna po drugiej uciekną poza granice poznania. Za granicami Drogi Mlecznej będzie ciemność
To najbardziej przygnębiająca praca naukowa, jaką kiedykolwiek miałem w rękach - komentował na łamach "New York Times" Dennis Overbye, biograf Einsteina i jeden z najlepszych popularyzatorów nauki.
Chodzi o publikację Lawrence'a Krausa i Roberta Scherrera. Tych dwóch uczonych nie pozostawia najmniejszej nadziei: za 100 miliardów lat na niebie poza gwiazdami Drogi Mlecznej widoczne pozostaną tylko najbliższe galaktyki. Dalej będzie pustka i ciemność. Pochłonie ona na zawsze 100 miliardów galaktyk, które dziś są w zasięgu teleskopów.
Nie jest łatwo wyobrazić sobie ogrom Wszechświata dostępnego naszemu poznaniu. Słońce oddalone jest od nas o 150 milionów kilometrów - gdyby zgasło, dowiedzielibyśmy się o tym dopiero po ośmiu minutach i 18 sekundach, bo tyle potrzebuje jego światło, by dotrzeć na Ziemię. A to dopiero próg bezmiaru kosmicznych przestrzeni.
Gdyby wykonać model naszej galaktyki w takiej skali, by odległość Ziemi od Słońca wyniosła jeden milimetr, wówczas kolejna najbliższa nam gwiazda znalazłaby się w odległości aż 300 metrów. Nasza galaktyka - Droga Mleczna - jest w tej skali dyskiem o średnicy sześciu kilometrów. Na przebycie drogi od krańca do krańca galaktyki światło potrzebuje 100 tysięcy lat. A reszta Wszechświata jest dużo, dużo większa.
Gdyby ścisnąć naszą galaktykę do kuli o średnicy centymetra (odległość Ziemi od Słońca nie przekraczałaby teraz rozmiaru atomu), to cały widzialny kosmos miałby rozmiary kuli o średnicy trzech kilometrów. W tej kuli (zwanej objętością Hubble'a) mieści się dziś blisko 100 miliardów galaktyk - mniejszych i większych zespołów gwiazd. A każda z galaktyk składa się z miliardów, a nawet bilionów gwiazd.
I to wszystko zniknie nam z oczu.
Ucieczka poza horyzont
Przestrzeń się rozszerza. Galaktyki oddalają się od nas i od siebie wzajemnie, tak jak rodzynki w puchnącym cieście drożdżowym. Prędkość ich ucieczki jest proporcjonalna do odległości - te skupiska gwiazd, które są dalej od nas, uciekają szybciej. Galaktyki oddalone o milion lat świetlnych uciekają z prędkością 20 kilometrów na sekundę. Galaktyki oddalone o miliard lat - z prędkością 20 tysięcy kilometrów na sekundę. Te najdalsze, najbardziej skrajne osiągają prędkość ucieczki zbliżoną do prędkości światła.
Jeśli przyspieszą jeszcze bardziej, to nie będziemy mieli szans, by je zobaczyć. Światło emitowane przez odległe gwiazdy "nie nadąży" za puchnącym Wszechświatem i po prostu nie zdoła do nas dolecieć. Wszak światło nie może poruszać się szybciej od światła.
Tak, może to brzmi niedorzecznie, ale im szybciej Wszechświat się będzie rozszerzał, im będzie go "więcej", tym mniej go zobaczymy.
To już się rozpoczęło. Niech nie zwodzi nas to, że teleskop Hubble'a wciąż rejestruje światło galaktyk położonych w odległości ponad 6-7 mld lat świetlnych. To oznacza bowiem, że widzimy te galaktyki takimi, jakie były 6-7 mld lat temu. Widzimy wspomnienia. Rejestrujemy przeszłość.
A jak jest tam dziś? Nie dowiemy się, bo ich światło wyemitowane teraz już nigdy do nas nie dotrze. Jeśli rozwiną się tam inne cywilizacje, to nigdy się o nich nie dowiemy. Również one pozostaną nieświadome naszego istnienia.
Nicość generalna
To dopiero początek. Lawrence Kraus i Robert Scherrer kreślą czarny scenariusz, w którym pierwsze zaczynają znikać galaktyki najdalej położone. Ich światło zacznie czerwienieć i gasnąć, promieniowanie najpierw zżółknie, potem przejdzie w pomarańczowe, czerwone, podczerwone, a więc niewidzialne dla ludzkiego oka, a wkrótce też dla naszych przyrządów. Fale świetlne ulegną nieskończonemu wydłużeniu. Staną się niewykrywalne.
Umykające gwiazdy znikną z oczu nam i naszym przyrządom tak, jakby przeleciały przez krawędź wielkiego wodospadu. A ta krawędź będzie się do nas coraz bardziej przybliżać i pochłaniać coraz bliższe galaktyki.
Jeszcze dziesięć lat temu wydawało się, że taki scenariusz nie ma sensu. Wiadomo było wprawdzie, że Wszechświat się rozszerza, a galaktyki uciekają od siebie, ale mieliśmy pewność, że nie wymkną się spod kontroli. Były bowiem trzymane jak na postronku przez siłę grawitacji - która jest siłą przyciągającą. Powszechne ciążenie miało sprawiać, że prędkość rozszerzania przestrzeni stopniowo maleje, a kosmos zwalnia swoją ekspansję spowodowaną Wielkim Wybuchem 13,7 mld lat temu. Horyzont dostępny naszemu poznaniu miał się stale powiększać, bo do Ziemi z czasem miało docierać światło z coraz dalej położonych obszarów.
Tymczasem okazało się, że kosmos jakieś 6 mld lat temu nacisnął na pedał gazu. Galaktyki urwały się z uwięzi grawitacji i uciekają coraz szybciej. Tak wynika z porównania jasności supernowych, które dla astronomów są jak latarnie wyznaczające odległości w kosmosie.
Jakaś nowa siła - odpychająca - pojawiła się w grze. Nikt nie ma pojęcia, co to za siła. Jedna z hipotez mówi o tajemniczej substancji, która ma wypełniać kosmos niczym stary, XIX-wieczny eter. Nazwano ją kwintesencją, która dla Greków była piątym, boskim elementem obok czterech żywiołów: wody, ziemi, ognia i powietrza. Kwintesencja miałaby mieć niespotykane na Ziemi własności - m.in. ujemne ciśnienie, które powoduje puchnięcie kosmosu.
Inna hipoteza mówi o tym, że odpycha sama próżnia. To bardzo mała siła, jeśli weźmiemy małą objętość próżni, czyli niczego. Ale kiedy świat się powiększył w wyniku Wielkiego Wybuchu, to nicości między galaktykami było coraz więcej, aż w końcu jej siła odpychająca pokonała grawitację i odtąd dyktuje warunki. Kłopot w tym, że znane prawa fizyki nic nie mówią o takiej odpychającej własności próżni.
Naukowcy nadają tej niezrozumiałej dla nich sile wiele imion - kwintesencji, stałej kosmologicznej czy ciemnej energii. Pytanie brzmi: czy zdążą ją zrozumieć, nim sprzed oczu zniknie im przedmiot badań?
Koniec kosmologii
Możemy bowiem odrzucić naiwne wizje, zgodnie z którymi wraz z upływem czasu nasza cywilizacja wznosić się będzie na coraz to wyższe poziomy poznania, może nawiąże kontakt z braćmi w rozumie z innych zakątków Wszechświata i połączymy siły, by wspólnie osiągnąć panowanie nad czasem i przestrzenią.
Nic z tego.
Światy będą się raczej rodzić i umierać w całkowitej samotności. Oddzielone od siebie niemożliwymi do przebycia przestrzeniami wypełnionymi pustką i czarną energią. Uciekające od siebie i pozostawione same sobie.
Rozumne istoty - gdziekolwiek się pojawią - będą rozwijać tylko swoje własne cywilizacje, mając jednak coraz mniej materiału do obserwacji i porównań. Coraz mniej wiedzy i zrozumienia. Nie mogąc obserwować oddalających się galaktyk, ich astronomowie pozostaną nieświadomi zarówno tego, że Wszechświat pozostaje w ciągłym ruchu, tego, że się rozszerza, jak i tego, że powstał w czasie Wielkiego Wybuchu.
Być może nigdy nie odkryją prawdziwej natury Wszechświata. Ich niebo będzie tak stałe i stabilne, jak wydawało się stałe i stabilne 400 lat temu sir Isaacowi Newtonowi.
Nicość pochłonie ostatnie echo Wielkiego Wybuchu, czyli kosmiczne promieniowanie tła.
Tylko Droga Mleczna i kilka najbliższych sąsiadek, których nie zdołała oderwać od nas ciemna energia, bo między nami znajduje się zbyt mało próżni lub kwintesencji.
Obserwatorzy przyszłości będą więc dreptać w miejscu, próbując odgadnąć, dlaczego Wszechświat składa się z dokładnie sześciu galaktyk - ironizuje Krauss w przedmowie do swej pracy. Jakie jest ukryte znaczenie liczby sześć? Wyobraźcie sobie tylko - setki rozpraw temu poświęconych. Prace doktorskie. Rozważania teologiczne. Marność nad marnościami.
Posłańcy wiedzy
My na Ziemi mamy szczęście. Żyjemy w szczególnej chwili i szczególnym miejscu. Jeszcze 5 miliardów lat temu nie bylibyśmy w stanie zaobserwować jakichkolwiek efektów działalności ciemnej energii. A za 100 miliardów lat nie będzie już po nich śladu.
Z tego punktu widzenia możemy powiedzieć, że jesteśmy cywilizacją wybraną. To przypadek, szczęście, zaszczyt. I niemały obowiązek. Być może jesteśmy jedyni spośród milionów możliwych zasiedlonych w kosmosie globów, którym dane będzie odkryć, w jaki sposób wszystko się zaczęło.
Naszym długiem wobec przyszłych nawet nie pokoleń, ale światów - jest przekazanie tej wiedzy. Jak? Może rzucając w otchłań kosmosu gwiezdne "butelki z listem" - roboty, które przemierzałyby przestrzeń, niosąc na pokładzie przesłanie o tym, co udało nam się dostrzec. Ostatnie wspomnienie rozgwieżdżonego nieba. Skamieliny, które dowodziłyby ewolucji i bogactwa Wszechświata.
Praca Kraussa i Scherrera każe nam też spojrzeć z dystansem na naszą wiedzę. Setki fundamentalnych spraw mogą już teraz być ukryte przed naszymi obserwacjami - tłumaczy Krauss. Być może misternie budujemy sobie całkiem nieprawdziwy obraz świata. Wpatrzeni w cienie na ścianie jaskini nawet nie podejrzewamy, jak bardzo ograniczony jest nasz punkt widzenia. Nigdy się nie dowiemy, czego nie wiemy. Chyba że znajdziemy "butelkę" z przekazem z przeszłości.
Źródło: Gazeta Wyborcza
Komentarze użytkowników (0) 
|
|
|
