Buborék-világegyetem
Alaktan és zeneiség
Az 1970-es évek elején Zeldovics szovjet asztrofizikus jött rá arra, hogy a gravitáció rendkívül érdekes alakzatokat hoz létre. Mindenki azt hitte, hogy néhány galaxisból összeáll egy csoport, több ilyenből pedig kialakul egy száz galaxisból álló gömbszerű csoport, és mint a fürtök, úgy lógnak a szőlőtőkéken, szépen hierarchikusan.
Zeldovics úgy gondolta, hogy az univerzum szerkezete egy fürdőkád felszínén véletlenszerűen összeállt habhoz hasonlít. Ahogy a fürdővíz tetején a kis és nagy buborékok összeállnak, úgy állnak össze a galaxisok is ezeknek a gigantikus buborékoknak a falain. Közöttük pedig óriási üres térségek húzódnak, ahol gyakorlatilag nincsen semmi. Mivel e falak mentén is mozognak a galaxisok, megtörténik, hogy ahol két buborék metszi egymást, ott időnként egy-egy fal szétpukkan. Ennek nyomán még nagyobb üregek alakulnak ki, és a falak metszésvonalában szivarszerű alakzatok keletkeznek. Ezek mentén tovább mozogva a galaxisok galaxis-halmazokká állnak össze. Hozzávetőleg ez volt az általa javasolt világkép. Ezt akkor senki sem fogadta el, mert az univerzumnak akkor még csak kis tartományát ismertük; a Zeldovics által megjósolt alakzatoknál jóval kisebbet.
Ez a helyzet csak a 80-as években változott meg, amikor egy nagy kutatómunka keretében 3000 galaxisnak mérték meg a távolságát és a spektrumát. Ennek köszönhető az elmúlt néhány év legnagyobb felfedezése: a "nagy fal". Az univerzumnak egy görögdinnye szeletre emlékeztető szegletében a megmért galaxisok fele egy ilyen nagy falon helyezkedett el, előtte pedig egy óriási üreg húzódott. Tehát ez az elméleti feltevés fényesen beigazolódott. Ez volt egyébként az utolsó olyan eset, amikor az elmélet messze megelőzte a kutatást. Ettől az 1985-ös kísérlettől, a "nagy fal" felfedezésétől kezdve az észlelési technika oly mértékben felgyorsult, hogy messze előtte jár minden elméletnek. És talán nem túlzás azt mondani, hogy a kozmológia aranykorát éli. Ma már kb. 50—60 ezer galaxisnak ismerjük a távolságát, de gyorsan növekszik az univerzumnak az a tartománya, amelyet ismerünk.
Ha megnézzük az univerzumban a galaxis-eloszlásról készült fényképeket, hihetetlen szépnek találjuk őket. Olyan benyomása támad az embernek, mint amikor a hullámokat nézi vagy a tüzet. Valamiféle atavisztikus érzés ez, és talán ez az oka annak, hogy más tudományágakhoz képest a csillagászat sokkal mélyebben ragad meg mindenkit; a széles nyilvánosság számára mind a mai napig a legnépszerűbb tudomány. Mert az embereknek van valamiféle ősi kötődésük a mindenséghez: ahogy a vízparton vagy a tűz mellett ültek és nézték közben a csillagos eget, ez olyan élmény volt, hogy a mai napig mindenkiben megmaradt. És érdekes, hogy lehetséges valamiféle matematikai kapcsolat ezek között, amely a rendezettségnek és a rendezetlenségnek az arányával függ össze. Ha a természetben megnézzük a véletlenszerű jelenségeket, mint pl. a partvonalak, a sziklák, vagy akár a fák alakját, igazából valamennyi önmagához hasonló. Hogyha ránézünk egy fényképre, amely egy fáról, vagy akár csak egy levelek nélküli kicsi ágáról készült, rögtön meg tudjuk mondani, hogy ez éppenséggel egy tölgyfa. És sokszor még azt sem tudjuk megmondani, hogy ez a fának mekkora része, hogy ez egy icipici vagy egy egészen nagy ága, ha nem látunk mellette valamit, amihez viszonyítani tudjuk.
Ugyanez a helyzet a galaxisok eloszlása vagy a hullámok esetében. Ha a szemünk elé kerül egy fénykép, amelyen csak hullámok látszanak, akkor nem tudjuk megmondani, hogy ez egy 10 méteres hullám az Atlanti-óceánon vagy egy fél méteres a Balatonon. Létezik ilyen hasonlóság a természet különböző nagyságrendjeinek jelenségei között. Valamely tekintetben az energia- vagy információtartalom ezeken a különböző skálákon viszonylagos szabályosságot vagy törvényszerűséget mutat. Az érzékszerveink mintha lényegében ennek az igénynek felelnének meg, amikor a hasonló mintázatokat találjuk szépnek. És ezért szép a galaxis-eloszlás is.
Az univerzális harmónia földi megfelelője régtől fogva a zene. A zene és a kozmosz nagyon jól megférnek egymással, valójában rengeteg a közös bennük. Ilyen ennek az említett rendnek és rendezetlenségnek a megléte. Kiderült, hogy a galaxis-eloszlásban ezek a csúcsok, ezek a sűrűsödések rendkívül szabályosan követik egymást. És a távolság köztük 300 ezer fényév, aminek oka majdnem zenei: a háromszázezredik év táján történt az, hogy az univerzumban kialakultak a semleges hidrogénatomok. Ennek előtte az univerzum rendkívül sűrű plazmaként rezgett, oszcillált, azaz hanghullámok szaladgáltak benne oda-vissza. Az univerzum ekkor már elég nagyméretű volt.
Az univerzumnak mindig van egy adott mérete, az úgynevezett eseményhorizont; ezen a méreten belül a fény még elér az egyik végéből a másikba. Ez azért lényeges, mert ebben a tartományban, amelyben az univerzum legtávolabbi részei még képesek információt cserélni. Az információcsere ez alatt a kezdeti időszak alatt főleg hanghullámok formájában zajlott. Ezt az információcserét úgy lehet elképzelni, mintha egy üstdobnak a membránja rezegne. Persze az univerzum esetében háromdimenziós, nagy kiterjedésű üstdobról van szó. És amikor az univerzum hűlésének egy pontján létrejöttek a hidrogénatomok, akkor hirtelen befagyott az adott rezgésformájában ez a membrán.
Na mármost ennek a membránnak ugyanúgy vannak sajátrezgései, mint az üstdobnak, és ezeket ki lehet számolni! Tehát az univerzum nem olyan, mint egy fémdarab, vagy egy kő, amelyet ha megütök, akkor egy zörej hallatszik, hanem pont olyan, mint egy üstdob, szinte zenei hangon — és annak a felhangjain — szólal meg. Vagy mintha egy csőharang hangja lenne, mivel vannak úgynevezett rezonáns frekvenciái. És kiderült, hogy a legkisebb rezonáns frekvencia pont azonos az univerzumnak azzal a méretével, amelyik abban a pillanatban éppen 300 ezer fényév volt. Szalay Sándor asztrofizikus vizsgálatai során tapasztalt szabályosság pontosan ennek megfelelő. Ami azt jelenti, hogy ezeknek az egykori hanghullámoknak a befagyott maradványait láthatjuk. Valójában az univerzum is csaknem úgy viselkedik, mint egy hangszer. Csak éppen kozmikus méretekben.
© 2009 Kovács Dániel. Minden jog fenntartva
Készítette a Daniművek