Innehållsförteckning dölj 1 «Födelsetalen för stjärnor kollapsar» 2 «Om du placerar Gud där den inte strider mot vetenskap, har jag inga problem» 3 «Vi letar efter reliker från en Vintergatan som fortfarande är i bildning» 4 Universum okänt av Brian Schmidt

I början av det sista decenniet på nittiotalet var astronomer fast beslutna att ta reda på hur universumets slutliga öde skulle vara. Om det hela började med en big bang, Big Bang, från en enda punkt som började växa till dagens dimensioner, hur snabbt fortsätter universum att expandera idag? Och framför allt är allvarligheten hos de miljarder galaxer som vi kan se bromsa den expansionen? Kan jag till och med stoppa det? Brian Schmidt var mannen (eller en av männen) som lyckades svara på dessa frågor. Och han gjorde det, på tröskeln för år 2000, med en sensationell och oväntad upptäckt, en som för evigt skulle förändra den uppfattning vi har om universumet där vi lever.

I själva verket insåg Schmidt att taket för universalutvidgning accelererar snabbt . Det vill säga universumet vi lever i växer snabbare och snabbare, drivet av en okänd kraft som vetenskapen, på grund av brist på mer detaljer, har kallat "mörk energi . " Denna "accelererade expansion" gör att saken som innehåller universum (i form av galaxer och stjärnor) blir alltmer spridd och avlägsen från varandra. I slutändan, inom en otänkbar lång tid, med allt som finns spridd över enorma avstånd i ett gigantiskt och mörkt utrymme, kommer hela universum att släckas för evigt. Upptäckten fick Schmidt 2011 Nobelpriset i fysik, som han delade med två andra forskare, Adam Riess och Saúl Perlmutter. Igår var Schmidt i Madrid för att hålla en föreläsning om "The Accelerated Universe" på BBVA Foundation. Där beviljade han en intervju till ABC.

- Din upptäckt har avslöjat en mycket sorglig framtid för universum ... Är det verkligen slutet så kallt, ensamt och mörkt?

- Ja, som vi kan se försvinner hela universumet, precis som en het gas som expanderar tills den svalnar och utspäds helt. Vi kan säga att universum hade en spännande och mycket aktiv princip, Big Bang, och att det kommer att få en mörk framtid av icke-existens, där det kommer att återgå till ingenting.

- Finns det inget alternativ?

Vissa människor tycker om idén att vi redan vet allt om universum. Men det är inte så. Finns det till exempel andra universum? Eller kanske har något viktigt undkommit oss hittills? Något som vitaliserar universum, ger det tillbaka den styrka det hade ...? Om det verkligen är möjligt, om det är sant, är det något vi inte vet ...

- För bara två decennier sedan trodde vi att vi visste att saken som bildar universum bromsade, tack vare sin allvar, expansionen och att denna expansion till och med skulle kunna stoppas, att gå bakåt och starta ett sammandragningssteg ...

- Ja, men det har visat sig inte vara sant. Precis för att verifiera det, på nittiotalet började universumets totala massa att beräknas, och det som konstaterades är att ämnet vi ser, som bildar stjärnorna och galaxerna, knappt var 4, 5 av det totala ... ytterligare 25% är mörk materia, som vi inte kan se eller upptäcka och resten, nästan 70%, något vi kallar mörk energi, som exakt ansvarar för snabbare expansion.

- Och vad är egentligen den mörka energin?

- Vi vet faktiskt inte. Men min oro som forskare är att han uppträder exakt som den kosmiska konstanten som förutspås av Einstein, även om det i verkligheten är något mycket annorlunda. Jag tror att det inte är detsamma eftersom det är något som varierar över tiden. Det är mer ett fält som är förknippat med energi, mer liknar sitt sätt att fungera som Higgs-trädet och dess fält, men svårigheten här är att det kan vara omöjligt bekräfta detta faktum under ett mänskligt liv, till och med för en hel civilisation.

Då är existensen av denna mörka energi en faktor att lägga till i ditt tidigare exempel att det expanderande universum liknar en het gas som expanderar, kyler och utspäds Vi vet bara inte vilken effekt som mörk energi utövar på det expanderande universums framtid.

Födelsetalen för stjärnor kollapsar

Det är korrekt. Det enda vi kan förutsäga är att denna effekt rör sig bort från Einsteins förutsägelser. Men vi, mänskligheten, är väldigt geniala, och det kan vara så att vi på något annat sätt kunde förstå vad den mörka energin är och hur den fungerar. Vi kan till exempel se hur strängteori fungerar, och plötsligt ser vi tyngdekraften och kvantmekaniken fungera tillsammans Kanske kan vi göra något liknande att veta hur mörk energi fungerar. Ibland händer oväntade saker som plötsligt ger känsla för allt. Vem vet, även om det ögonblicket ännu inte har kommit.

För närvarande födas stjärnor fortfarande och nya galaxer bildas. Ger det inte en uppfattning om normalitet i universums framtid?

Nej, inte alls. Faktum är att födelsetalet för nya stjärnor kollapsar. Inget att göra med vad som var i andra tider i det förflutna. De flesta saker som måste hända i universum har redan hänt. Om vi ​​till exempel går tillbaka till när universum var 3 000 miljoner år gammalt (idag är det 13 800) var antalet nya stjärnor högre med en faktor 20 än vad som för närvarande ges . Till och med de flesta stjärnorna i vår egen galax bildades då. Det är sant att även idag stjärnor fortfarande föds, men i en takt, som jag säger, mycket lägre. Och den takt kommer att fortsätta att minska i framtiden.

Varför?

För i början, när vår galax bildades och stjärnorna den innehåller, fanns det mycket gas tillgängligt för att göra det (99% av universums vanliga ämne är faktiskt väte). Men när universum fortsatte att expandera och materien rörde sig från varandra minskade mängden gas, och i en inte alltför avlägsen framtid kommer den att vara över, med vad att nya stjärnor inte längre kommer att föds.

- Och hur är det med de stora kluster som bildats av hundratals eller tusentals galaxer som istället för att flytta bort närmar sig varandra? Är det bara lokala fenomen av aktivitet i ett universum som dör?

- Dessa kluster, dessa stora klustrers förmåga att locka till sig nya medlemmar, minskar dramatiskt, återigen på grund av universums expansion. Dessa kluster kommer att fortsätta att existera under en lång tid ännu, men varje gång längre från varandra, tills de är helt isolerade och stängs av en efter en när de konsumerar materialet till sitt förfogande. Universums storskaliga struktur liknar strukturen i ett nätverk, där noderna är galaxkluster, men utvidgningen sträcker det nätverket, bryter det och flyttar bort varje fragment. Alla observationer som hittills gjorts överensstämmer med denna framtid.

- När han mötte resultaten för första gången, som ingen förväntade sig, vad var det första han tänkte?

- Det första jag trodde var att det var ett misstag. Och jag tillbringade långa månader på att kontrollera allt för att hitta det misstaget. Jag var övertygad om att det inte kunde vara sant. Men när jag med tiden övergav mig att det inte fanns något misstag, tänkte jag att jag kanske saknade en bit i pusslet, något viktigt och i det jag inte hade reparerat. Idén om ett universum helt fylld med en konstig energi som drev ut det var något svårt att smälta.

- Hur lång tid tog det att helt övertyga dig själv om dina resultat?

- Tja, jag insåg att mina observationer var korrekta 1998. Men jag var fortfarande orolig för att jag saknade någon viktig information som skulle variera dessa resultat helt. Två år senare, år 2000, kom dock andra team till samma slutsatser och bekräftade att universum verkligen är fullt av mörk energi. När detta hände andades jag lättnad. För jag hade rätt. Därefter bekräftade hundratals nya experiment, om och om igen, att universums expansion växer snabbare och snabbare.

- Är det möjligt att beräkna när denna final kommer att äga rum?

- Inom 500 miljoner år från Jorden kommer det inte att vara möjligt att skilja en enda galax. Faktum är att galaxen närmast vår kommer då att vara samma avstånd som de mest avlägsna galaxerna vi kan se idag. Andromeda, vår galaktiska granne, har redan gått samman med vår egen galax och båda kommer att bilda en. Inom 500 miljoner år kommer de närmaste galaxerna att växla mot det röda av tio, vilket är det längsta vi kan se idag.

- Och efter det?

- Då, i avlägsen framtid, kommer de röda förskjutningarna av dessa galaxer att ha en oändlighet och alla av dem kommer att vara tekniskt oobserverbara, oavsett vilken teknik som är då ... De kommer helt enkelt att vara så långt borta och kommer att fortsätta flytta så snabbt att det blir omöjligt att se dem . Från det ögonblicket kommer varje galax eller grupp av galaxer bara att ha sina egna krafter, och de kommer att konsumeras lite för lite tills bränslen från den sista stjärnan är uttömd och under en tidsperiod som kan vara hundratals miljarder år. Då kommer universum ha blivit en riktigt tråkig plats.

- Är du en religiös person?

- Nej. Jag är inte religiös, men jag är inte en ateist, åtminstone inte i ordets strikta mening. Jag beskriver mig själv som en militant agnostiker, jag har ingen anledning att tro att det finns en Gud, och det är inte heller viktigt för mig. Därför, om jag inte känner honom och jag inte behöver honom heller, är det något som inte berör mig.

- Och hur är det med miljontals troende i världen?

«Om du sätter Gud där du inte motsäger vetenskap, har jag inga problem»

- När det gäller människor som har tro och om jag placerar Gud på en plats som inte strider mot vetenskapen har jag inga problem. Föreställ dig till exempel att du tror att Gud skapade universum, att han skapade Big Bang. Jag kan inte säga att du har fel, eftersom det är obestridligt och därför inte strider mot vad vetenskapen visar. Därför, om tro är något mycket viktigt för många människor, och de tror på Guds existens, känner jag inget behov av att förneka det för det faktum att jag inte kan göra det. Men om du tror på Gud och vill införa den idén, kommer vi att ha ett problem, för du kommer att tvinga dina värderingar på mig och andra, och jag tror att alla borde ha sin egen förmåga att se universum som det är. Då kommer jag att vara glad över att till exempel diskutera med någon som tror att Gud skapade universum 4004 år före Kristus, och jag kommer att försöka förklara varför det inte var så.

- Men vad du har upptäckt är exakt hur universums slut kommer att bli slutet på alla saker ...

- Ja, slutet på alla saker, men det är möjligt att Gud har något annat doldt universum ... Och även om det vore skulle det inte påverka oss, och därför är det inte något som betyder mig heller.

- Nu när du nämner det behöver slutet på detta universum inte påverka utvecklingen av andra möjliga universum ...

- Det är möjligt, men det är något vi inte vet ännu. Och i detta är det enda vi inte kan förklara ögonblicket för Big Bang, men allt som kommer nästa. Vi kan föreställa oss att Big Bang kom från en kvantfluktuation, men då skulle frågan handla om ursprunget till den fluktuationen, och om det också besvaras skulle det alltid finnas en ny fråga om vad som skapade vad som skapade fluktuationen, och så vidare. ...

- Tror du att det finns en "ny fysik" där ute som fortfarande väntar på att bli upptäckt?

- Jag är mycket säker på att det är så. Varje gång mänskligheten har börjat förstå något, har han insett att han hade fel. Å andra sidan förstår vi fortfarande inte mörk energi, så fysiken som förklarar mörk energi är ännu inte att upptäcka, och jag är övertygad om att den kommer att vara revolutionerande och att den kommer att förändra hur vi ser universum helt.

- Vi vet faktiskt fortfarande väldigt lite om universum ... Är det möjligt att vi har fel i allt?

- Det är sant att idag det mesta av universum fortfarande ska förklaras. Men det är också så att det som upptäcks inte upphäver det som redan var känt. Newtons lagar är till exempel mycket giltiga trots allt som kom senare. Och detsamma gäller för Einstein. Det är därför jag tror att när mörk materia och energi förklaras, betyder det inte att det vi vet nu inte är lika giltigt.

- Vad jobbar du för närvarande?

- På flera fält. Å ena sidan fortsätter jag att arbeta med expansionen av universum och förstå i vilken utsträckning Einsteins lagar återspeglas i naturen. Det är cirka 25% av min aktivitet. Å andra sidan är jag också en del av ett projekt för att söka efter planeter runt andra solsystem. Jag arbetar med ett spårningsprogram som syftar till stjärnor och galaxer som ses från södra halvklotet (jag bor i Australien). Programmet heter Skymapper. Och jag försöker också förstå hur universum blev som det är idag. För det försöker jag hitta de äldsta stjärnorna som finns, de första som bildades i det tidiga universum och från vilket allt började. Det är den fråga jag skulle vilja besvara under de kommande tio eller femton åren.

- Och hur planerar du att göra det?

«Vi letar efter reliker från en Vintergatan som fortfarande är i bildning»

- En av funktionerna i SkyMapper-programmet är just att ta reda på vad som är och var är de äldsta stjärnorna i vår galax, Vintergatan. Vi letar efter de fossila relikerna från en Vintergatan som fortfarande är i bildning. Således kommer vi att förstå hur en serie spridda stjärnor grupperas ihop för att slutligen bilda vad som nu är vår galax. Och jag måste säga att vi är på rätt väg och att vi är mycket nära att avsluta en studie under de kommande månaderna, där vi kommer att meddela upptäckten av de äldsta stjärnorna i vår galax.

- Hur gammal?

- Dessa stjärnor är ungefär 13 000 miljoner år gamla, nästan lika mycket som hela universum och mycket mer än Vintergatan. Faktum är att de är så gamla att de bildades direkt från det ursprungliga Big Bang-materialet.

- Det vill säga, de är första generationens stjärnor ...

- Hittills har ingen hittat första generationens stjärnor. Och jag kan fortfarande inte se till att det är vårt. Hittills är det mest vi strävar efter att upptäcka andra generationens stjärnor, det vill säga de som bildades av materialet från redan döda stjärnor i den första generationen. Och jag tror att vi har en stjärna som bildas direkt från resterna av en enda stjärna i den första generationen, vilket är fascinerande. Men vad vi försöker göra är inte att hitta en, utan många av dessa stjärnor, tillräckligt för att statistiskt kunna förstå hur galaxer bildades. Vi är bara i början av detta fantastiska projekt.

- Hur hittar du dessa stjärnor?

- Stjärnor som exploderar mer våldsamt producerar vågor av gammastrålning (GRB), en av de största energikällorna i hela universum. Vi söker återigen de mest avlägsna explosionerna av denna typ som vi kan lokalisera inom det kända universumets gränser. När detta ljus reser genom universum och når oss, ger det oss information om hur universum var när den explosionen var. Och vi ser till exempel att expansionsgraden var lägre tidigare, vilket bekräftar våra resultat igen. I huvudsak försöker vi ta reda på hur universum var i samma period när de första stjärnorna föddes. Med andra ord använder vi gammastrålskurar för att belysa det forntida universum.

- Det här är verkligen komplexa projekt att genomföra ...

- Faktiskt. Det är därför jag vill främja ett nära samarbete mellan de många länder som studerar det tidiga universum. Tävlingen är bra, men denna uppgift är något som måste hanteras tillsammans. Det är för stort för ett enda lag att göra det ensam.

- Vill du lägga till något för att avsluta?

- Ja, att det är ett privilegium för mig att kunna ägna mig åt astronomi. Och en av de saker jag älskar med astronomi är dess universalitet. Jag åker till Afrika, till Europa, till Asien ... Oavsett var, alla förstår detta koncept. Och det är därför jag avser att inom en nära framtid alla ansträngningar på detta område göras gemensamt. Och det kommer att fungera tillsammans när vi verkligen förstår universum som omger oss och den plats vi upptar i det.

The Unknown Universe, av Brian Schmidt