A mindenség buborékjai - Francsics Lászlóval, az év csillagfotósával próbáltuk befogni a végtelent

– A laikus csak apró fehér pontokat lát a képen. Hogyan lett ebből tudományos szenzáció?

– Száz évvel ezelőtt még elenyésző volt a fényszennyezés Los Angeles mellett, nem úgy, mint manapság. Derült időben Hubble zavartalanul tanulmányozhatta az éjszakai égboltot az obszervatóriumból, 1700 méteres tengerszint feletti magasságból. Nemcsak nézte, le is fényképezte.
A vadonatúj Hooker-teleszkóp a korszak legnagyobb csillagászati távcsöve volt, abba helyezte bele a fényérzékeny lemezt. Az Androméda-köd halvány foltjai között talált egy csillagot. Különböző időpontokban készült felvételeket összehasonlítva észrevette, hogy fényének intenzitása változik. Utána még sok-sok sorozatot kellett készítenie, hogy megfejtse a változás periódusát. Pár évvel azelőtt jöttek rá, hogy a periódusidő összefügg a fényerővel – ezt mondja ki a Leavitt-törvény –, és hogy ezek alapján hogyan határozható meg az égitest távolsága. Hubble hónapokig végzett bonyolult méréseket, rengeteg munkája volt még, amíg közzétette eredményeit.

– Nem minden felfedező tudja, mit fedezett fel – gondoljunk Kolumbuszra. Hubble mikor sejtette meg, hogy mit talált?

– A századelő fő csillagászati problémája, a Shapely–Curtis-vita arról szólt, hogy a távcsővel látható elliptikus csillagködök kicsik-e, vagy pedig nagyon távol vannak. A tét az volt, hogy a Tejútrendszer azonos-e az univerzummal, vagy csupán parányi része annak. Mindenki ezen agyalt 1920 táján, a kérdés benne volt a levegőben. Hubble nem tudta, mit fog észlelni, de amikor rátalált, látta, hogy ezt a vitát el fogja dönteni. Különben elsőre elrontották a számításokat, mert a 900 ezer fényévnyi távolság, ami kijött, olyan irdatlanul soknak tűnt, hogy egyszerűen nem akarták elhinni. De így is egyértelművé vált, hogy az Androméda már egy másik, borzasztóan távoli galaxis.

– Ahogyan a világ egyre nagyobbnak látszik, úgy lett benne egyre kisebb az ember. Ráadásul a perifériára szorult.

– Évezredes folyamat, ahogyan az ember kilöki magát az univerzum középpontjából. A görög Arisztarkhosz már kétszáz évvel időszámításunk kezdete előtt azt tanította, hogy a Föld kering a Nap körül, ebből táplálkozott Kopernikusz heliocentrikus modellje. Újabb száz év elteltével Galilei távcsöve megmutatta, hogy a szabad szemmel folytonosnak látszó Tejút valójában csillagok sokaságából áll, amelyekről később kiderült, hogy olyan fényesek, mint a Nap, csak nagyon messze vannak. William Herschel (1738–1822) felvázolta a csillagok térbeli eloszlását, abból pedig kiderült, hogy a csillagrendszerünknek sem vagyunk a centrumában. Hubble felfedezése óta tudjuk, galaxisunk is csak egy a sok közül.

– Immanuel Kantot (1724–1804) tudvalévőleg két dolog töltötte el csodálattal: a benső erkölcsi törvény és a csillagos égbolt. Mégis meglepő, hogy éppen ő, a filozófus alkotta meg a „szigetvilágok” fogalmát. Ez voltaképpen galaxist jelent, nem?

– A XVIII. század végére százszámra fedeztek fel kicsi, lencse alakú csillagködöket. Kant azt feltételezte, hogy ez vízszintes örvénylés, rengeteg csillag kering egy láthatatlan középpont körül. Érdekes, német filozófusok készítették elő a kozmológia küszöbönálló rohamos fejlődését. Az ő elméleteik segítettek túllépni az uralkodó vallási dogmákon. Újfajta módszerekkel sikerült megérteni természeti jelenségek közötti ok-okozati összefüggéseket. Ebben az óriási mátrixban a múlt század elejére sok minden a helyére került; az ember is. Hubble néhány évvel később azt is megfigyelte, hogy minél távolabb van tőlünk egy galaxis, annál nagyobb a vöröseltolódása, vagyis annál gyorsabban távolodik – ennek mértékét ma ­Hubble-állandónak nevezzük. Ez alátámasztotta azt a feltevést, hogy a világegyetem tágul, ami pedig igazolni látszik a belga katolikus pap, Georges Lemaître (1894–1966) ősrobbanás-elméletét.

– Jelen tudásunk szerint galaxisok milliárdjai alkotják az univerzumot. Régen bolygónkról hittük, hogy egyedülálló. Később a Napról, majd a Tejútról. Rendre kiderült, hogy tévedtünk. Univerzumból nem fogunk másikat találni?

– Az univerzumon túlra nem lát el a csillagász, akármekkora a távcsöve. Az utóbbi évtizedekben új tudományágak jöttek létre, például a részecskefizika és a precíziós kozmológia – a hagyományos csillagászat kissé háttérbe is szorult –, ezek nagyon érdekes dolgokat mondanak például az ősrobbanás utáni pillanatokról, de azok is erre az univerzumra vonatkoznak. Hogy mi volt a keletkezése előtt, mi van a határain túl? Ha léteznek is párhuzamos univerzumok, azokban nem feltétlenül érvényesek a fizika általunk ismert törvényei. Ahol nincs téridő, ott értelmezhetetlen az előtte-utána, illetve az alatta-fölötte. Legföljebb a matematika láthat el az univerzumon túlra, de egy másik univerzumban a matek is más lehet. Spekulációkra vagyunk utalva.

– Akkor spekuláljunk!

– Személy szerint elképzelhetőnek tartom, hogy buborékban élünk. Egy négydimenziós univerzumbuborékban, amelyet csak belülről vagyunk képesek megfigyelni. Nem látunk ki belőle. Közben pedig lehetséges, hogy a mi buborékunk csupán egyike a buborékoknak. Ezek az univerzumok talán valamiféle szupertéridőben születnek, semmisülnek meg, alakulnak át, jönnek-mennek. A szingularitások kutatóit az izgatja, hogy mi van a forgó fekete lyukak túloldalán. Azt mondják, kell lennie valaminek. Például egy másik univerzumnak. Ami feltűnő, hogy a szimulációkban rendszerint nem alakulnak ki működő univerzumok, a létező világban viszont minden összeáll. Erre kétféle magyarázat adódik. Az egyik kézenfekvő módon a teremtés. A másik az evolúció: az, hogy az egymásból épülő univerzumok egyre komplexebbek, egyre tartósabbak lesznek. Ám akárhány ilyen buborék létezik is, azok mind részei a világmindenségnek. Univerzum lehet akár milliárdnyi, a világmindenség akkor is egy. Szép az anyanyelvünk, finom különbséget tesz a kettő között.