Az Univerzum vizsgálatakor csak annak múltjából tudunk kiindulni. Miért? Mert jelenleg több millió fényévre lévő égitestek alapján tudunk mindössze teóriákat építeni, magyarán – és némileg leegyszerűsítve a dolgot – amit éppen látunk a „távcsövünkben”, az már megtörtént, mert a fénynek időre van szüksége hogy ezeket az iszonyatos távolságokat átszelje. Épp ezért az a feltételezésünk, hogy az Univerzum tágul, nem biztos, hogy igaz, akár a relatíve közeli jövő szempontjából sem. Egy új tanulmány szerint pedig jó esély van arra, hogy ez a jelenlegi az Univerzum hatodik, egyben utolsó korszaka – a sötét energia korszaka.

A sötét energia

Közismert tény, hogy az Univerzum tágul – magyarán, ahogy telik az idő, növekszik a távolság a nagyobb kozmikus struktúrák között. Amíg ezt a mondatot végigolvassa valaki, az Univerzum addig is nőtt egy kicsit, ami kihatással van mindenre – vagyis a Mindenségben minden változik: a sugárzás, az anyag, a sötét anyag, de az Univerzum hőmérséklete is. Idővel az is, amit az éjjeli égbolton látunk. Többek szerint pedig ennek a változó Mindenségnek a legutolsó korszakát éljük, amikorra már a legdrámaibb változásokon túl is vagyunk. Mindez nagyjából 6 milliárd évvel ezelőtt kezdődött, vagyis bolygónk, a Föld már ebbe az utolsó, hatodik korszakba született bele.

Véges vagy végtelen az univerzum? Akármi is legyen a válasz a kérdésre, az ebből fakadó következmények őrületesek az emberi elme számára.

Milyen spekulációk vezettek eddig a következtetésig? A kilencvenes évek óta nem csak azt tudjuk, hogy tágul az Univerzum, de azt is, hogy ez nem állandó sebesség mellett történik, hanem a tágulás gyorsul. A gyorsulás mögött álló erőt sötét energiának nevezték el, ami értelemszerűen épp a gravitációval ellentétesen hat – vagyis ahelyett, hogy egymáshoz húzná az Univerzum legnagyobb tömegű testeit, inkább eltávolítja azokat egymástól. Ez az energia olyan hatmilliárd éve uralja a Mindenség tágulását.

Azonban, mint az az elnevezésből látszik, annak ellenére, hogy ez az energia adja a Mindenség 70 százalékát, borzasztóan keveset tudunk róla. Einstein úgy vélte, hogy ez az energia egy úgynevezett kozmológiai állandó, magyarán egy változtathatatlanan és nem is változó energia, ami a téridő szövetébe lett mintegy „beleszabva”. Ebben az esetben tehát az Univerzum folyamatosan, és egyre gyorsabban tágul és fog is tágulni.

Konstans vagy sem?

Akkor tehát nincs baj, igaz? Az Univerzum szépen eltágulgat, mi meg jól elleszünk, amíg a Napunk ki nem huny. Itt jön a képbe a cikk elején említett, friss tanulmány, ami az eddigi megfigyelésekből kiindulva, és azokat magyarázva támaszt alá egy másik teóriát. Eszerint a sötét energia nem egy állandó, hanem úgynevezett kvintesszencia, tehát egy olyan dinamikus mező, melynek tulajdonságai változnak az idő múlásával. Ez tehát azt jelenti, hogy a sötét energia jelenleg ugyan a gravitációval ellentétesen működik, de ez idővel megváltozhat. Az igaz, hogy az Univerzum kezdete óta a sötét energia taszította a nagyobb testeket egymástól, ahogy az is, hogy tehát 5-6 milliárd éve ez az energia vált az Univerzum domináns összetevőjévé, ami miatt a tágulás gyorsulni kezdett. Azonban mi van akkor, ha ez az energia mégis megváltozik?

Gyűlnek a bizonyítékok egy új típusú sötét energia létezésére, ami magyarázatot ad a csillagászat nagy dilemmájára A korai sötét energia léte megmagyarázná, miért tágul gyorsabban a Világegyetem, mint ahogy a korábbi számítások alapján gondolták. De tényleg létezik korai sötét energia?

A mostani tanulmányban tehát amerikai kutatók azzal számoltak, hogy ennek a kvintesszenciának miként változhatnak meg a tulajdonságai az elkövetkező néhány milliárd évben. Ennek érdekében elkészítették a sötét energia fizikai modelljét, amely esetében a vonzás és taszítás, mint alapvető tulajdonságok, megváltozhatnak. Miután ez a modell megfelelt az eddigi megfigyeléseinknek az Univerzumról – tehát annak, amit eddig a „távcsöveinkben láttunk”, kiterjesztették ezt a jövőre. A meglepő következtetés az volt, hogy a sötét energia nem feltétlen állandó, hanem gyengülhet. Ahogy pedig gyengül a sötét energia ereje, úgy fog elillanni az antigravitációs tulajdonsága, és a sötét energia a minket körülvevő anyaghoz hasonlatossá válhat. A következő meglepetés, hogy a számítások szerint ez a gyengülés (ami meglehetősen gyorsan fog lezajlani) valószínűleg már el is kezdődött – nem most, hanem évmilliárdokkal korábban.

Mindennek a vége/Mindennek a kezdete

Mindez mit jelent a gyakorlatban? A számítások szerint tehát a tágulás gyorsulása már most is csökkenőben van, és nagyon hamar, 65 millió év múlva, a gyorsulás teljesen le fog állni. Ezt az eseményt követően 100 millió évvel később a sötét energia a gravitációhoz hasonlóvá válhat, és ezzel elkezdődik az Univerzum zsugorodása. Magyarán 14 milliárd évnyi tágulást követően kezdődhet a zsugorodás. Mindez kozmikus léptékben villámgyors változást jelent – 65 millió éve találta el a Földet az az aszteroida, ami miatt kihaltak a dinoszauruszok. De még a Napnak is lett volna egy jó 5 milliárd éve, mielőtt kihunyna – vagyis leállna benne a nukleáris fúzió.

A zsugorodás maga lassú folyamat lesz – ha akkor még élnek emberek a Földön, azok kezdetben nem is vesznek ebből észre semmit. Még az is több milliárd évig tart majd, hogy a jelenlegi méret felére zsugorodjon a Mindenség.

Jó kérdés, hogy mi történik a zsugorodás legvégén. A kutatók szerint kétféle forgatókönyv lehetséges – a Mindenség addig zsugorodik, míg önmagába nem omlik, ezzel pedig véget ér az általunk ismert téridő. Ám az is lehet, hogy az Univerzum visszatér egyfajta „alapállapotba”, amit egy újabb ősrobbanás követ, amiből főnixként születik egy új univerzum. Ha a második állítás az igaz, akkor nem kizárt (ahogy arra már korábban is utaltak tudósok), hogy az univerzum folyamatosan „lüktet” – hol tágul, hol zsugorodik, és közben folyamatosan új univerzumok születnek. Mindez persze jó eséllyel jelenti azt is, hogy a mi univerzumunk nem az első, hanem csak a legutóbbi az univerzumok végtelen sorában – és ezt az egész folyamatot tehát a sötét energia változékonysága irányítja.

Mi igaz mindebből?

Ez tehát csak egy teória, de alátámasztják az eddigi megfigyelések -- mivel tehát az eddigi adataink a múlt alapján születtek, nem a jelent tükrözik, és végképp nem a jövőt, ezért a tágulást is csak úgy látjuk, mint az Univerzum múltját – tehát elképzelhető, hogy a zsugorodás valamilyen mértékben (mint a tágulás gyorsulásának a csökkenése) el is kezdődött, de ezt adatokkal csak akkor tudjuk majd alátámasztani, ha ez a folyamat (a zsugorodás) már elég régóta tart. Azt sem szabad elfelejteni, hogy a sötét energia egyelőre hatalmas kérdőjel, így a tulajdonságairól sem tudunk semmit, vagyis minden erre épülő elmélet mindössze annyi, amennyi: elmélet, amit az idő majd bizonyít vagy sem.

(Források: Big Think, Live Science, NASA)

(Kép: Pixabay/Pexels)