Hogyan kezdődött a világegyetem?

Miért vagyunk itt? Hogyan kezdődött a világegyetem? A közép-afrikai Boshongo nép szerint előttünk csak sötétség, víz és a nagy isten, Bumba volt. Egy nap Bumba gyomorfájdalmában kihányta a Napot. A Nap elpárologtatta a víz egy részét, és földet hagyott maga után. Bumba még mindig kényelmetlenségében kihányta a Holdat, a csillagokat, majd a leopárdot, a krokodilt, a teknőst és végül az embert.

Ez a teremtésmítosz, mint sok más mítosz, olyan kérdésekkel birkózik, amelyeket ma is mindannyian felteszünk. Szerencsére, amint az majd kiderül, ma már van egy eszközünk a válaszok megadására: a tudomány. Ami a létezés ezen rejtélyeit illeti, az első tudományos bizonyítékokat az 1920-as években fedezték fel, amikor Edwin Hubble a kaliforniai Wilson-hegyen lévő távcsővel megfigyeléseket kezdett végezni. Meglepetésére Hubble azt találta, hogy szinte minden galaxis távolodik tőlünk. Sőt, minél távolabb voltak a galaxisok, annál gyorsabban távolodtak. A világegyetem tágulása minden idők egyik legfontosabb felfedezése volt. Ez a felfedezés átalakította a vitát arról, hogy a világegyetemnek volt-e kezdete.

Ha a galaxisok jelenleg távolodnak egymástól, akkor tehát a múltban közelebb kellett lenniük egymáshoz. Ha a sebességük állandó lett volna, akkor évmilliárdokkal ezelőtt mind egymás hegyén-hátán helyezkedtek volna el. Így kezdődött a világegyetem? Abban az időben sok tudós elégedetlen volt azzal, hogy a világegyetemnek van kezdete, mert ez azt sugallta, hogy a fizika összeomlott. Egy külső hatalomra kellett volna hivatkozni, amelyet az egyszerűség kedvéért nevezhetünk istennek, hogy meghatározzuk, hogyan kezdődött a világegyetem. Ezért olyan elméleteket dolgoztak ki, amelyekben a világegyetem jelenleg is tágul, de nincs kezdete.

A legismertebbet talán 1948-ban javasolták. Állandósult állapot elméletnek nevezték, és azt sugallta, hogy a világegyetem örökké létezett, és minden időben ugyanúgy nézett ki. Ez utóbbi tulajdonságnak megvolt az a nagy erénye, hogy tesztelhető jóslat volt, ami a tudományos módszer egyik kritikus eleme. És ezt nem találták meg.

A megfigyelési bizonyíték, amely megerősítette azt az elképzelést, hogy az univerzumnak nagyon sűrű kezdete volt, 1965 októberében érkezett, amikor az űrben halvány mikrohullámok halvány hátterét fedezték fel. Az egyetlen ésszerű értelmezés az, hogy ez a “kozmikus mikrohullámú háttér” egy korai forró és sűrű állapotból visszamaradt sugárzás. Ahogy a világegyetem tágult, a sugárzás lehűlt, míg végül csak azzá a maradvánnyá vált, amit ma látunk. Az elmélet hamarosan alátámasztotta ezt az elképzelést.

Az Oxfordi Egyetemen dolgozó Roger Penrose-szal együtt megmutattam, hogy ha Albert Einstein általános relativitáselmélete helyes, akkor létezne egy szingularitás, egy végtelen sűrűségű és téridő-görbületű pont, ahol az időnek kezdete van. A világegyetem az ősrobbanással kezdődött, és gyorsan tágult. Ezt nevezik “inflációnak”, és rendkívül gyors volt: az univerzum mérete a másodperc töredéke alatt sokszorosan megduplázódott. Az infláció hatására a világegyetem nagyon nagy, nagyon sima és nagyon lapos lett. Azonban nem volt teljesen sima: helyenként apró eltérések voltak. Ezekből az eltérésekből alakultak ki végül a galaxisok, csillagok és naprendszerek. Létezésünket ezeknek az eltéréseknek köszönhetjük. Ha a korai világegyetem teljesen sima lett volna, nem lennének csillagok, és így az élet sem alakulhatott volna ki. Mi az ősi kvantumingadozások termékei vagyunk. Amint az majd kiderül, sok hatalmas rejtély maradt. Mégis, egyre közelebb kerülünk az ősi kérdések megválaszolásához: Honnan jöttünk? És vajon mi vagyunk-e az egyetlen lények a világegyetemben, akik feltehetik ezeket a kérdéseket?

Ez a Stephen Hawking által írt történet eredetileg a New Scientist The Origin of (Almost) Everything című könyvének bevezetőjeként jelent meg

.