A Nagy Reccs felé közeledve

A Világegyetem jövőbeli sorsára ma két elmélet, két variáció létezik. Az egyik az ún. hőhalál elmélete, mely a termodinamika második főtételére vezethető vissza. Ez kimondja, hogy egy zárt rendszerben a folyamatok mindig úgy mennek végbe, hogy azalatt az entrópia növekszik és a természetben minden folyamat a kisebb valószínuségi állapotból a nagyobb valószínűségi állapot felé tart. Amennyiben az Univerzumban nincsen elegendő anyag, amely akkora gravitációt tud kifejteni, hogy a tágulás egy kozmikus összehúzódásba alakuljon át, a tér tágulása során a hő egyenletesen fog eloszlani a Világegyetemben. Amennyiben elfogadjuk a Hawking-sugárzás létét, még a fekete lyukak is szétterülhetnek. Az Univerzum így örökké tágulásra ítéltetett, egyre hígabb és hígabb "részecskelevessé" válik. Akkora lesz a tér, hogy az elemi részecskék fényévenként lesznek csak megtalálhatóak. Az ilyen típusú Világegyetemet nevezzük nyílt Világegyetemnek. Azonban létezik egy másik lehetőség is: az ún. zárt Világegyetem. Ennek az elméletnek a lényege röviden abból áll, hogy a Világegyetemben elegendő anyag áll rendelkezésre a tágulás megfékezésére, a gravitáció győzedelmeskedik minden más természeti erő fölött. Az első lehetőség sem tár elénk valami szívmelengető jövőt, ám ha lehet, az utóbbi elmélet még a hőhalálon is túltesz.

Ha a Nagy Reccs elmélete helytálló, akkor a távoli jövőben nagyjából a következő folyamat fog lejátszódni: az Univerzum Ősrobbanás óta tartó tágulása fokozatosan lassul, rövid időre látszólag nyugalmi állapotba kerül, majd egyre gyorsabb és gyorsabb összehúzódásba kezd. A folyamatot talán legjobban egy feldobott kő viselkedéséhez lehet hasonlítani. Hangsúlyozzuk: a tágulási maximum elérésének ideje egyáltalán nem mindegy. Bármikor is következzék be mához viszonyítva a fordulópont, az biztos, hogy Univerzumunk ugyanannyi idő elteltével megint ugyanakkora lesz, mint most. Látványa azonban erősen különbözni fog a ma megfigyelhető állapottól. Még ha csak százmilliárd év telik is el a két állapot között, akkor is sokkal kevesebb lesz a fényes csillag, és sokkal nagyobb számban lesznek képviselve a fekete lyukak, a különböző törpecsillagok. Ráadásul ennek következtében a lakható bolygók is igen ritkák lesznek.

Hogyan szerezhetnénk tudomást az összehúzódás elindulásáról? Az egyik módszer az, hogy a távoli galaxisok vöröseltolódását vizsgáljuk meg. Sajnálatos módon azonban az a tény, hogy a fény csak évmilliárdok alatt tudja a Világegyetemet átszelni, azt jelenti, hogy az összehúzódást csak jóval a tényleges megkezdődése után vehetjük észre. Létezik még egy módszer; a kozmikus háttérsugárzás hőmérséklete lassú növekedésének megfigyelése. Amint elkezdődik az összehúzódás, a sugárzás hőmérséklete növekedni fog. Mai értéke körülbelül 3 Kelvin. Százmilliárd év múlva 1 Kelvin-re le fog hűlni. Amennyiben akkor kezdődik el az összehúzódás, ugyanannyi idő múlva ismét 3 Kelvin lesz.

Mire a Világegyetem ismételten eléri mai méretét, az összehúzódás sebessége már meglehetősen naggyá válik: 3,5 milliárd évente feleződik a tér mérete.

A számunkra igazán nagy gondok csak ezután 10 milliárd évvel lesznek. A földszerű bolygók addigra már csak igen nehezen tudnak megszabadulni fölös hőjüktől, ugyanis a háttérsugárzás értéke addigra meghaladja majd a 300 K-t. Negyvenmillió évvel később a sugárzás hőmérséklete eléri a Föld mai átlaghőmérsékletét. Minden, valaha lakható bolygó lakhatatlan lesz, a hőmérséklet-növekedés és az összehúzódás pedig gyorsabb. A még létező galaxisok felismerhetetlenné válnak, mert anyaguk összeütközik. A Világegyetem, a végső pillanat felé közeledve, egyre inkább közeledik az Ősrobbanást megelőző állapotához. Voltaképpen a Nagy Reccs nem más, mint egy megfordított Ősrobbanás. A csillagok lassan megsemmisülnek, mert a háttérsugárzás olyannyira magas lesz, hogy nem képesek többé hőt kisugározni a környezetbe, és emiatt felrobbannak. A teret plazma tölti ki. Már csak a kompakt égitestek, a fekete lyukak és neutroncsillagok létezhetnek, de már ezek sem sokáig. A hőmérséklet egyre magasabb, eléri a több milliárd fokot. A Világegyetem összes anyaga egy pár fényév nagyságú területen zsúfolódik össze. A hőmérséklet végül oly magas lesz, hogy még az atommagok is darabjaikra hullanak. Ekkorra már - a fekete lyukakon kívül - minden képződmény elemi részecskék nagyon sűrű levesében egyesül. Már csak másodpercek vannak hátra. Még a protonok és neutronok is kvarkokra esnek szét, ám a fekete lyukak konok makacssággal még mindig tartják magukat.

A végső katasztrófáig már csak milliomod másodpercek vannak hátra. Most már a fekete lyukak is egyesülni kezdenek egymással, habár a belsejük már alig különbözik a rajtuk kívül eső világtól. Végül a gravitáció, a négy alapvető természeti erő közül a leggyengébbik, győzedelmeskedik. Minden egy végső tér-idő szingularitásban egyesül.

A Nagy Reccs mindennek a végét jelenti. Az időnek, a térnek, a sok milliárd éves civilizációknak, a csillagoknak; mindennek vége. Megkérdezni, hogy mi lesz ezután, éppoly értelmetlenség, mint megkérdezni, mi volt az Ősrobbanás előtt. Minden az Ősrobbanással vette kezdetét, minden a Nagy Reccsel ér véget. Ilyen egyszerű a dolog.

Felvetődik azonban egy kérdés, miként az örökké táguló Világegyetemmel kapcsolatban is felmerült a probléma: milyenek az élet lehetőségei egy zárt Univerzumban? Lehetséges-e örökké élni egy véges idejű Világegyetemben? Bár nem tudjuk, mire lesznek utódaink képesek a gyakorlatban, elvben ez is lehetséges volna.

Ebben az esetben nem az energia hiánya, hanem annak túlzott bősége okoz problémákat. Mint azt már láttuk, hogy egy egyén szubjektív időérzete az információfeldolgozás sebességétől függ. Egy olyan lény számára, aki a termodinamikai folyamatokat egymilliárd fokon hasznosítja, a Világegyetem pillanatok alatt történő összeomlása hosszú ideig tartana. Amint nő a Világegyetem hőmérséklete, úgy növekszik ezzel párhuzamosan az információ feldolgozásának üteme is. Matematikailag tehát végtelen hosszú időre nyújthatók az utolsó pillanatok.

A probléma csak az, hogy a fény sebessége mindig változatlan marad. A határsebesség nagyobb semmiképpen sem lehet. Ebből az következik, hogy az utolsó másodpercben csak egy fénymásodperc nagyságú területen jöhet létre kommunikáció. Ez a méretbeli korlátozottság a szuperagy állapotait is korlátok közé szorítja, ami azt jelenti, hogy ahogyan egyre kisebb lesz a tér, úgy lesz majd egyre kevesebb állapota az agynak, ennélfogva pedig a gondolatai ismétlődni fognak. Mit ér akkor egy végtelenül hosszú élet, ha nincs az élőlénynek végtelen különböző gondolata? Nem sokat.

Azonban ennek a korlátnak a kikerülésére is van mód. Amennyiben a Világegyetem összehúzódása során nem homogén szerkezetű, aminek nagy a valószínűsége, akkor oszcillációk léphetnek fel. Ez azt jelentené, a modell alapos matematikai vizsgálata alapján, hogy az összehúzódás sebessége az eltérő irányokban különböző lenne. Az oszcillációk következtében folyamatosan változik az az irány, melyben a legnagyobb az összeomlás sebessége. Ezek az oszcillációk egyre bonyolultabbak és bonyolultabbak lesznek.

John Barrow és Frank Tipler, két kozmológus arra a következtetésre jutott, hogy e meglehetősen bonyolult oszcillációk következtében az eseményhorizont nem egyszerre tűnik el minden irányban. Így a tér minden tartománya kapcsolatban maradhatna egymással. Ha a szuperlények elég gyorsan gondolkodnak, és időben meg tudják változtatni a kommunikáció irányát, akkor maguk az oszcillációk tudnák a gondolkodás fenntartásához szükséges energiát biztosítani. Úgy tűnik, hogy a Nagy Reccset megelőző véges időtartam alatt végtelen számú oszcilláció következik be. Ez azt jelenti, hogy a mi kis szuperlényünknek végtelen, ráadásul különböző gondolata lehet. Szubjektív időérzete tehát végtelen lenne. A szellemi világ tehát függetlenné válhat az anyagi világtól.

A fenti, igen merész spekulációk sajnos olyan fizikai modelleken alapulnak, amelyek akár teljesen irreálisak is lehetnek. Ezen modellek ráadásul elhanyagolják a kvantumfizikai hatásokat is, melyek pedig igen fontosak lehetnek az összeomlás utolsó szakaszában.

Lehet, hogy egyszer majd képesek leszünk arra, hogy saját magunk dönthessünk: el akarunk pusztulni, vagy örökké akarunk élni. Paul Davies, az University of Adelaide professzora azonban az "örök élet" kifejezés helyett inkább az "örök halál"-t használja szívesebben.

- Létezik egy elképzelés, miszerint az idő iránya megfordulhat és ekkor minden jelenség fordítva következne be. Tágulás helyett összehúzódás lenne. Olvasd el a Jövőre emlékeznénk c. oldalunkat! -