Szegi Hunor előadása az MI Televízióban
Pontosan ma, 13 milliárd 787 millió évvel ezelőtt történt az Ősrobbanás (+- 20 millió év). Ezen kerek évforduló alkalmából érdemes végiggondolni, mi is történt ekkor, mert ennyi idő alatt már biztosan elfelejtettétek.
Először is nem árt tisztázni, hogy a korabeli felvételek mind megsemmisültek. Egyetlen tévékamera sem élte túl a hatalmas nyomást és hőmérsékletet, ami ekkoriban uralkodott. Ismereteink tehát közvetettek, szóbeszéden, pletykákon alapulnak, így akár még az is lehet, kitaláció az egész.
Ami bizonyos, hogy szinte minden galaxis távolodik tőlünk. (Csak a legközelebbi néhány nem.) És minél messzebb van egy galaxis, annál jobban távolodik. Ha kétszer messzebb van, kétszer jobban. Ha ötször messzebb, akkor ötször jobban. (Ezt abból látjuk, hogy fényük vöröseltolódást szenved.)
Nyilvánvaló, hogy ha most távolodnak, akkor a múltban közelebb voltak. Ha feltételezzük, hogy régen is ugyanilyen sebességgel távolodtak, akkor az a megdöbbentő eredmény születik, hogy 13,787 milliárd évvel ezelőtt mindegyik pontosan itt volt. Itt ragyogott az összes galaxis a nappalimban! Hiszen amelyik ötször olyan messze jutott, ötször gyorsabban is távolodik, vagyis pont ugyanakkor indulhatott, amikor egy hozzá képest ezerszer gyorsabban távolodó.
Nyilvánvaló, hogy a legtávolabbra került anyag távolodik a leggyorsabban. De milyen sebességgel is távolodik ez? Hát mi mással távolodhatna, mint a létező legnagyobb sebességgel, vagyis a fénysebességgel? Nahát! Ilyen anyagot látunk is! Ez az anyag viszont nem galaxisokban található, hanem egyszerűen csak egy hidrogénatomokból álló felhő, amely ugyanúgy vöröseltolódást mutat, mint a galaxisok. És ez mutatja a legnagyobbat, pontosan a fény sebességének megfelelőt. Ezen anyag sugárzását úgy nevezik, hogy kozmikus háttérsugárzás.
Ma már az ovisok is tudják, hogy a fény fénysebességgel terjed, de semmiképp sem gyorsabban. Vagyis amit most látunk, az kicsit régebbi állapota annak, amit épp nézünk. Minél messzebb van, annál régebbi állapota, hisz ezt a nagyobb távolságot csak hosszabb idő alatt teheti meg a fény. Tehát a kétmillió fényév távolságra lévő galaxist mi kétmillió évvel ezelőtti állapotában látjuk. Az egymilliárd fényévre lévőt egymilliárd évvel ezelőtti állapotában. Így aztán a 13,8 milliárd fényévre lévőt nyilván 13,8 milliárd évvel ezelőtti állapotában. De hát akkor pont Ősrobbanás volt, nem? Tehát épp látjuk az Ősrobbanást?
Hát majdnem. Sajnos nem magát az Ősrobbanást, hanem egy kicsit későbbi időszakot látunk csak (mint kozmikus háttérsugárzást), mégpedig azért, mert korábban nem léteztek semleges atomok (mint például a hidrogén), hanem tele volt minden olyan anyaggal, ami elnyeli a fényt (az elektromágneses sugárzást), tehát az első pár százezer év fényét nem látjuk. (Ez az az időszak, amit nem látnak a tévékameráink, így csak szóbeszédre hagyatkozhatunk.)
Namost mindebből az is következik, hogy amit ma látunk, mondjuk 1 milliárd fényév távolságra, vagyis egymilliárd évvel ezelőtti állapotában, az valójában már jóval messzebb lehet tőlünk. Sőt, valószínűleg időközben még nagyobb sebességgel kezdett el távolodni tőlünk, hiszen minél távolabb van valami, annál gyorsabban távolodik.
Tehát azok a hidrogénatomok, melyeknek a sugárzását fénysebességgel látjuk távolodni (kozmikus háttérsugárzás), és amelyek 13,8 milliárd fényévre vannak tőlünk, azok ma már jóval messzebb lehetnek. (És ki tudja, mi minden történt velük időközben.) Tehát az Univerzum jóval nagyobb, mint egy 13,8 milliárd fényév sugarú gömb. De ez is csak a látható része, mert a még távolabbiakat nem is látjuk!
No de hogy is van ez?
Mi vagyunk a világ közepe, és innen iszkolt el minden hidrogénatom és galaxis? Itt, a nappalimban történt az Ősrobbanás?
Hát elvileg lehetne így. De van egy másik lehetőség, hogy mindenki más is ugyanazt tapasztalja, amit mi. És akkor nem egy egyetlen pontból kiinduló robbanásról van szó, hanem arról, hogy az egész tér tágul.
Ez viszont egy egészen más szituáció! Ebben az esetben lehetnek olyan részei az Univerzumnak, melyek gyorsabban távolodnak, mint a fénysebesség. Ugyanis a tér tágulásának sebességére nem feltétlenül kell vonatkozzon Einstein relativitáselmélete, ami szerint a fénysebesség nem léphető át. Ez akkor nem egy anyag mozgása a térben, hanem a tér változása!
Ráadásul ebben az esetben az Ősrobbanás sem feltétlenül egyetlen pontból indult ki, hanem általunk ismeretlen alakú és méretű is lehetett. Akár végtelen kiterjedésű is.
Az Ősrobbanás pedig nem egy központból minden irányba kifelé mutató, sugárirányú mozgás volt, hanem inkább úgy kellene elképzelnünk, mint egy gigantikus mosogatószivacsot, ami alaphelyzetben jóval nagyobb, mint a most belátható Univerzum. De az Ősrobbanás idején össze volt nyomva. Minden pontja közelebb volt mindenhez. És az Ősrobbanás óta ez az összenyomott szivacs enged ki, tágul. Mi ennek csak egy icipici részén vagyunk, nem tudni, mely pontján, mekkora és milyen alakú a szivacs. Mi csak egy kis gömbnyi részt látunk ebből valahol a belsejében.
Tehát nem Ősrobbanás volt, hanem csak egy folyamatos tágulás történik egy sokkal sűrűbb állapotból. Hogy mennyire volt sűrű, arra nincs bizonyítékunk. Csak a 380 ezer évvel későbbi állapotot látjuk most. Ekkor nagyjából 4000 fokos lehetett az anyag, és egy köbméterben kb. 500 millió hidrogénatom lehetett. (Az már nem is olyan durva, csillagok belsejében sokkal extrémebb körülmények vannak.)
Az előadás illusztrációit a Bing képszerkesztő mesterséges intelligenciája állította elő.
Kapcsolódó olvasmány:
