Volt kezdete az univerzumnak, kialakult valami másból vagy örökké létezett?
Jelenleg is kérdés annak eldöntése, hogy az univerzum mindig is volt és lesz vagy egyszer véget érhet.
A kiterjedésének határa valóságban végtelen, ahogy legtöbben gondoljuk?
Egy végtelen, öröktől fogva létező univerzumnak nem volt kezdete és nem lehet vége sem, de ha véges, akkor valamikor és valahogyan keletkeznie kellett.
Onnantól, hogy a világegyetem alapvető működését megismertük, a gravitációs tényezőt is számításba vettük és azóta is számolunk vele. Ha véges lenne az univerzum, akkor a gravitációs erő egy adott pillanatban a világegyetem minden anyagát a középpontba ránthatná össze, elpusztítván önmagát. Ha végtelen, akkor nincs olyan középpont, ahová a gravitáció összehúzhatná, hiszen minden irányban végtelen erők működnének, amelyek kiegyenlítik egymást egy örökké stabil rendszerben.
Logikai érvelés segítségével megközelítve az Olbers-paradoxon (Heinrich Wilhelm Olbers német csillagász által megfogalmazott fizikai paradoxon) szerint, ha a világegyetem végtelen, akkor végtelen számú csillag fényének összeadódása miatt az égboltnak éjszaka is mindenfelé világosnak kellene lennie. Bármerre néznénk az éjszakai égbolton, tekintetünk egy csillag felületére esne, így éjjel is nappali fényesség lenne. Azonban nem ezt tapasztaljuk, tehát e szerint nem lehet végtelen számú csillag odakint, vagyis az univerzum véges.
Természetesen a paradoxont tudományos érvekkel meg lehet cáfolni, lehet róla vitatkozni. A világegyetem nem teljesen átlátszó, és a távoli csillagok fényét elhalványítják porok, gázok és sötétebb égitestek, emiatt nagy távolságból nem ér el hozzánk a fényük. Valójában ez nem oldja meg a paradoxont, ugyanis a termodinamika első főtétele szerint az energiának meg kell maradnia, ezért a közbenső anyagnak fel kell forrósodnia, ekkor pedig világítania kell. Ez ismét egyenletes sugárzást eredményezne minden irányban. Gondolat ébresztő elmélet de továbbra sem tudjuk eldönteni ez alapján, hogy véges vagy végtelen az univerzum. Nem lehetünk biztosak a válaszban.
Az univerzum jelenleg gyorsulva tágul, és a távoli csillagok egyre távolabb kerülnek tőlünk. Körülöttünk mindenütt tágul az univerzum, de a tágulás olyan nagy skálálon mozog, hogy itt a Földön nem is tapasztaljuk. A világegyetem minden pontja egyre távolodik a többitől az idő múlásával. Nem arról van szó, hogy a csillagok vagy a galaxisok nagyobbá válnának, hanem az egyes objektumok közötti tér az ami tágul. Honnan tudjuk?
A világegyetem tágulását Edwin Hubble csillagász fedezte fel 1929-ben, sok tudós munkáját egyesítve. 1915-ben Albert Einstein megalkotta az általános relativitáselméletet, amely leírta a gravitáció működését. Amikor Einstein az elméletet a teljes univerzumra alkalmazta, az elmélet alapján különös eredményre jutott, mi szerint a világűrnek dinamikusnak kell lennie, vagy össze kell húzódnia, vagy tágulnia kell. Einstein nem hitt saját eredményeinek, feltételezte, hogy a világegyetem mérete nem változik. Eközben Vesto Slipher, egy másik csillagász az éjszakai égbolt részletes feltérképezésén dolgozott. Megvizsgált számos objektumot amit a teleszkópjában látott. Megmérte a ködök spektrumát, az általuk különböző hullámhosszakon kibocsájtott fény mennyiségét. Felismerte, hogy majdnem mindegyik fénye a vörös felé tolódik el, fényük vörösebb volt mint kellett volna. Slipher tudta, hogy ha egy objektum fénye vöröseltolódik, az távolodik a Földtől, és hogy az objektum sebessége a vöröseltolódással arányos. Kiszámolta a ködökhöz tartozó sebességeket, és megállapította, hogy hihetetlen sebességgel távolodnak tőlünk. A Sombrero-köd pl. több mint 4 millió km/óra sebességgel távolodik! Ez a korábban említett Olbers-paradoxon feloldásához vezet! Azt már bebizonyították a tudósok, hogy időben visszafelé követve a folyamatot, a múltban egyre kisebb és kisebb kellett hogy legyen a világegyetemünk, míg elérjük azt a pillanatot, amikor minden elkezdődött. Ez a gondolatmenet vezet el bennünket az ősrobbanás elméletéhez. Az éjszakai égbolt sötétsége is az ősrobbanás-elméletet támasztja alá, mivel e szerint az univerzum a múltban csak véges ideig létezett, ezért idáig csak végesen sok csillag fényének volt lehetősége, hogy elérjen hozzánk.
A tér a múltban kisebb volt, és egy kezdeti pillanatban keletkezhetett. Albert Einstein munkájának eredményekép tudjuk, hogy a tér és az idő nem választható szét egymástól, vagyis ha a tér a kezdeti pillanatban keletkezett, akkor vele kellett keletkezzen az idő is, és így jött létre a téridő, amelyben valamennyien létezünk.
Elképzelhető, hogy az univerzum ugyan véges, de mégis végtelen! Ugyanis egy táguló univerzum esetében rögtön felvetődik a kérdés, vajon meddig folytatódik ez a tágulás? Véget érhet e valaha? A kérdés az, hogy van-e elegendő gravitációs hatása a világegyetemben fellelhető összes anyagnak ahhoz, hogy megfordítsa a tágulást, és ismét egy kezdeti pontba rántsa vissza a mindenséget.
Egy pulzáló univerzum képe rajzolódott ki a tudósok előtt, amely megszületik, tágul, majd a tágulás egyre jobban lelassul, míg végül megáll, és összehúzódásba megy át, azután pedig elpusztul, és a folyamat kezdődik elölről. Ebben a világmodellben az univerzum véges, hiszen az ősrobbanással kezdődik, és az összeroppanással ér véget, mégis végtelen lenne, hiszen az örökkévalóságig pulzál a létezés és a pusztulás körforgásában.
A kozmikus háttérsugárzásban ugyanakkor azonosítottak egy olyan furcsa mintázatot, amely egy korábbi világegyetemből maradhatott vissza.
Kutatások szerint az univerzumban megfigyelhető anyag mennyisége a gravitációs összeroppanáshoz nagyon kevés, ráadásul bebizonyították, hogy egyre gyorsuló ütemben tágul a világegyetem. Ezt a viselkedést a jelenleg ismert elméleteinkkel egyáltalán nem tudjuk leírni. Így a címben is feltett kérdés sok más kérdéssel együtt egyenlőre megválaszolatlan marad..
Forrás:
Origo.hu
Wikipédia
Hozzászólások