Spis treści

22 stycznia 1996

Zdumiewający wszechświat — jak powstał?

Dlaczego tu jesteśmy? Dokąd zmierzamy? W jakim celu to wszystko istnieje? Czy teoria Wielkiego Wybuchu wyjaśnia, jak powstał wszechświat? Dane otrzymane dzięki teleskopowi Hubble’a wywołują zakłopotanie, a zdaniem kosmologów coś zostało pominięte. Co to takiego?

3 Czy Wielki Wybuch wszystko tłumaczy?

6 Tak tajemniczy i tak piękny

11 Co zostało ‛pominięte’?

21 Strzeż się książkowstrętu

28 Obserwujemy świat

30 Od naszych Czytelników

31 Postęp w kardiochirurgii dzięki Świadkom Jehowy

32 „Dziękuję Wam za pomoc w poznawaniu Jehowy!”

Groźne chmury nad firmami tytoniowymi 18

Ujawniono 2000 obciążających dokumentów, z których wynika, że przedsiębiorstwa te wiedziały o szkodliwości palenia więcej, niż wynikało z ich oświadczeń.

Wystrzegajcie się „oczu rzeki”! 24

Australijski krokodyl różańcowy jest jednym z największych i najbardziej niebezpiecznych spośród 12 gatunków żyjących na świecie

[Prawa własności do ilustracji, strona 2]

Dzięki uprzejmości Australian International Public Relations

[Prawa własności do ilustracji, strona 2]

Strona tytułowa i tło na stronie 2: dzięki uprzejmości Anglo-Australian Observatory; zdjęcie: David Malin

Zdumiewający wszechświat

Czy Wielki Wybuch wszystko tłumaczy?

KAŻDY poranek to cud. Głęboko we wnętrzu wschodzącego Słońca w temperaturze milionów stopni wodór zamienia się w hel. Z jądra Słońca w kierunku zewnętrznych warstw przedzierają się promienie Roentgena oraz promienie gamma o niewiarogodnej energii. Gdyby Słońce było przezroczyste, owe palące promienie dotarłyby do jego powierzchni w ciągu paru sekund. W rzeczywistości jednak stopniowo tracą swą energię, zderzając się z gęsto upakowanymi atomami słonecznej „otuliny”. Mijają dni, tygodnie i stulecia. Po tysiącach lat to zabójcze niegdyś promieniowanie opuszcza w końcu powierzchnię Słońca w postaci deszczu niegroźnych już, delikatnych promieni świetlnych, w których pławi się i wygrzewa nasza Ziemia.

Cudem jest także każda noc. Z ogromnych przestworzy naszej Galaktyki mrugają do nas inne słońca. Różnią się od siebie kolorem, temperaturą, wielkością i gęstością. Są wśród nich nadolbrzymy, mające tak wielkie rozmiary, że gdyby środek któregoś umieszczono na miejscu Słońca, nasza planeta znalazłaby się w jego wnętrzu. Inna grupa gwiazd to niewielkie białe karły — mniejsze od Ziemi, a mimo to równie ciężkie jak Słońce. Niektóre gwiazdy będą spokojnie świecić jeszcze miliardy lat. Inne niebawem wybuchną jako supernowe, a ginąc, na krótko przyćmią swym blaskiem całe galaktyki.

W zamierzchłej przeszłości opowiadano o potworach morskich i walkach bogów, o smokach, żółwiach i słoniach lub o śpiących bogach i kwiatach lotosu. Później, w tak zwanej erze rozumu, bóstwa zastąpiono „magią” świeżo odkrytych praw Newtona i rachunków. Obecnie żyjemy w czasach odartych z dawnych poetyckich wizji i legend. Wyjaśniając powstanie wszechświata, dzieci teraźniejszej ery atomu nie odwołują się do starożytnego potwora morskiego ani mechanistycznego modelu Newtona, lecz do głównego symbolu XX wieku — bomby. „Stwórcą” jest dla nich eksplozja. Ten kosmiczny fajerwerk nazywają Wielkim Wybuchem.

Co „wyjaśnia” Wielki Wybuch

Według najbardziej popularnej wersji tej teorii, wyrażającej pogląd obecnego pokolenia na „stwarzanie”, jakieś 15—20 miliardów lat temu wszechświat nie istniał. Nie było pustej przestrzeni, czasu, materii ani niczego innego oprócz nieskończenie małego punktu o nieskończonej gęstości, nazywanego osobliwością, która „eksplodowała”, by stać się w końcu dzisiejszym wszechświatem. Po rozpoczęciu się ekspansji w ciągu niezwykle małego ułamka sekundy ów niemowlęcy wszechświat rozszerzał się w sposób bardzo gwałtowny — „inflacyjny” — z szybkością dużo większą niż prędkość światła.

Przez kilka pierwszych minut po Wielkim Wybuchu w całym wszechświecie zachodziły reakcje jądrowe, w wyniku których powstał wodór, hel i lit (lub przynajmniej jego część) w proporcjach dających się obecnie zaobserwować w przestrzeni międzygwiazdowej. Po upływie około 300 000 lat temperatura ognistej kuli stanowiącej ówczesny wszechświat spadła poniżej tej, która występuje na powierzchni Słońca. W tych warunkach elektrony mogły osiąść na orbitach atomów, czemu towarzyszyła emisja fotonów, czyli światła. Wtedy to pojawiło się promieniowanie, które — choć znacznie oziębione — istnieje do dziś jako wypełniające wszechświat mikrofalowe promieniowanie tła o temperaturze 2,7 kelwina.a W gruncie rzeczy właśnie odkrycie tego promieniowania w latach 1964-1965 przekonało większość uczonych do teorii Wielkiego Wybuchu. Owa teoria wyjaśnia także, dlaczego wszechświat zdaje się rozszerzać we wszystkich kierunkach, to znaczy dlaczego odległe galaktyki najwyraźniej oddalają się z wielką szybkością od nas oraz od siebie nawzajem.

Skoro teoria Wielkiego Wybuchu tłumaczy tak dużo, dlaczego podawać ją w wątpliwość? Ponieważ mimo wszystko wielu faktów nie potrafi wyjaśnić. Zilustrujmy to przykładem: Starożytny astronom Ptolemeusz stworzył teorię, według której Słońce i planety krążą wokół Ziemi, poruszając się jednocześnie po mniejszych okręgach zwanych epicyklami. Wydawało się, iż teoria ta dobrze wyjaśnia ruch planet. Kiedy w ciągu stuleci astronomowie gromadzili coraz to więcej danych liczbowych, kosmolodzy ptolemejscy zawsze mogli je „wytłumaczyć”, dodając do już wprowadzonych epicykli jeszcze jeden. To jednak wcale nie świadczyło o poprawności teorii. W końcu trzeba było uwzględnić zbyt dużo danych, a inne teorie — na przykład pogląd Kopernika, iż Ziemia krąży wokół Słońca — objaśniały rzeczywistość prościej i lepiej. Toteż dzisiaj trudno byłoby znaleźć astronoma uznającego system Ptolemeusza.

Profesor Fred Hoyle porównał wysiłki podejmowane przez kosmologów ptolemejskich, by dopasować ich upadający system do nowych odkryć, ze staraniami współczesnych zwolenników Wielkiego Wybuchu, którzy usiłują ocalić swoją teorię. W książce The Intelligent Universe (Rozumny wszechświat) napisał: „Najwięcej wysiłku badacze poświęcają na to, aby ukryć sprzeczności teorii Wielkiego Wybuchu, wskutek czego koncepcja ta staje się coraz bardziej skomplikowana i nieporęczna”. Następnie Hoyle nawiązał do epicykli, których wprowadzanie nie uratowało systemu Ptolemeusza, po czym dodał: „Jestem niemal pewien, że nad teorią Wielkiego Wybuchu zawisły ciemne chmury. Jak już wspomniałem, doświadczenie uczy, że jeśli fakty przeczą teorii, rzadko kiedy udaje się ją obronić” (strona 186).

W podobnym tonie wypowiedziano się w czasopiśmie New Scientist z 22 i 29 grudnia 1990 roku: „Metoda ptolemejska bywa często stosowana (...) w kosmologicznym modelu Wielkiego Wybuchu”. Następnie zapytano: „Jak możemy osiągnąć prawdziwy postęp w fizyce cząstek elementarnych oraz w kosmologii? (...) Musimy być bardziej uczciwi i otwarci, jeśli chodzi o czysto spekulatywny charakter niejednego z najchętniej przyjmowanych przez nas założeń”. Tymczasem ostatnio uzyskano mnóstwo nowych informacji.

Pytania, na które Wielki Wybuch nie daje odpowiedzi

Niemałych trudności przysporzyli teorii Wielkiego Wybuchu badacze, którzy za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (z naprawionym układem optycznym) mierzą odległości do innych galaktyk. Nowe dane wywołują wśród teoretyków konsternację.

Korzystając z teleskopu Hubble’a, pani Wendy Freedman i inni astronomowie obliczyli niedawno odległość do galaktyki położonej w gwiazdozbiorze Panny. Otrzymany wynik sugeruje, iż wszechświat rozszerza się szybciej — i w konsekwencji jest młodszy — niż dotychczas sądzono. „Liczy zaledwie 8 mld lat” — poinformował w sierpniu ubiegłego roku Świat Nauki (polskie tłumaczenie miesięcznika Scientific American). Co prawda osiem miliardów lat wydaje się niesamowicie długim okresem, ale jest to jedynie połowa dotychczas szacowanego wieku wszechświata. Stwarza to szczególny problem, gdyż jak czytamy dalej w tym doniesieniu, „z innych danych wynika, że niektóre gwiazdy żyją już co najmniej 14 mld lat”. Jeżeli wyniki uzyskane przez panią Freedman zostaną potwierdzone, to owe gwiazdy okażą się starsze niż sam Wielki Wybuch!

Innym wyzwaniem dla teorii Wielkiego Wybuchu są coraz silniejsze dowody, iż galaktyki we wszechświecie układają się na brzegach „bąbli” o średnicy 100 milionów lat świetlnych, zawierających wewnątrz pustą przestrzeń. Margaret Geller, John Huchra i inni naukowcy z Harwardzko-Smithsońskiego Centrum Astrofizyki odkryli na niebie północnym tak zwany Wielki Mur — konglomerat galaktyk długości około 500 milionów lat świetlnych. Z kolei astronomowie, którzy stali się znani jako siedmiu samurajów, zgromadzili dowody świadczące o istnieniu innej struktury kosmicznej, nazwanej Wielkim Atraktorem, a położonej na niebie południowym w pobliżu gwiazdozbiorów Hydra i Centaur. Astronomowie Marc Postman i Tod Lauer są przekonani, że za gwiazdozbiorem Oriona musi się znajdować jeszcze większe skupisko materii, które sprawia, iż setki galaktyk, nie wyłączając naszej, zmierzają w tym kierunku niczym jakieś tratwy po „rzece w przestrzeni kosmicznej”.

Istnienie wszystkich tych struktur wywołuje zakłopotanie. Zdaniem kosmologów rozkład materii utworzonej podczas Wielkiego Wybuchu był pierwotnie nadzwyczaj gładki i jednorodny, o czym ma świadczyć promieniowanie tła, uważane za jego pozostałość. Skoro początek był tak gładki, to w jaki sposób mogły się rozwinąć te ogromne i złożone struktury? „Pozostaje (...) zagadką, jak w ciągu 15 miliardów lat istnienia Wszechświata powstały odkryte niedawno ściany i atraktory” — przyznaje Świat Nauki, a sytuację komplikują jeszcze obliczenia pani Freedman i innych, zmniejszające szacowany wiek kosmosu.

„Pomijamy jakiś kluczowy element”

Swoją trójwymiarową mapą, na której tysiące galaktyk układa się w bryły, sploty i bąble, Margaret Geller zmieniła sposób, w jaki naukowcy opisują wszechświat. Nie twierdzi przy tym, że rozumie to, co ujrzała. Istnienia Wielkiego Muru nie da się chyba wyjaśnić samą grawitacją. Pani Geller wyznała ponadto: „Często myślę, że próbując zrozumieć tę strukturę, pomijamy jakiś kluczowy element”.

Tłumacząc swój niepokój, M. Geller powiedziała: „Po prostu nie wiemy, jak interpretować te ogromne struktury, gdy się uwzględni Wielki Wybuch”. Wyjaśnienia budowy kosmosu oparte na obecnych mapach nieba nie są bynajmniej niepodważalne — raczej przypominają próbę opisu całego świata na podstawie badań prowadzonych w jakimś niewielkim zakątku. Następnie pani Geller dodała: „Być może pewnego dnia odkryjemy, iż poszczególne elementy tej układanki zestawialiśmy ze sobą w niewłaściwy sposób, a kiedy już je prawidłowo ułożymy, uznamy to za tak oczywiste, że będziemy się dziwić, dlaczego nie wymyśliliśmy tego znacznie wcześniej”.

Nasuwa się także najważniejsze pytanie: Co mogło być przyczyną samego Wielkiego Wybuchu? Andriej Linde, znany ekspert i jeden z twórców bardzo popularnej inflacyjnej wersji Wielkiego Wybuchu, szczerze przyznaje, że standardowa teoria nie rozstrzyga tej podstawowej kwestii. „Pierwszym i najważniejszym [problemem] jest sam fakt Wielkiego Wybuchu” — oświadczył. „Ktoś mógłby zapytać, co było wcześniej? Jeśli czasoprzestrzeń wtedy nie istniała, to jak mogło wszystko powstać z niczego? (...) Wyjaśnienie tej początkowej osobliwości — gdzie i kiedy to wszystko się zaczęło — nadal pozostaje najtrudniejszym do ugryzienia problemem współczesnej kosmologii”.

W czasopiśmie Discover ukazał się niedawno artykuł, w którym wyciągnięto następujący wniosek: „Żaden rozsądny kosmolog nie będzie twierdzić, iż Wielki Wybuch jest ostateczną teorią”.

A teraz wyjdźmy na dwór, by podziwiać piękno tajemniczych gwiazd, lśniących na sklepieniu niebios.

[Przypis]

[Ramka na stronie 5]

Rok świetlny — kosmiczny metr

Odległości we wszechświecie są tak wielkie, że podawanie ich w kilometrach przypominałoby wyrażanie odległości z Londynu do Tokio w mikronach. Bardziej praktyczną jednostką miary jest rok świetlny, czyli długość drogi przebywanej przez światło w ciągu roku, równa 9 460 000 000 000 kilometrów. Światło, biegnące z największą możliwą prędkością we wszechświecie, na dotarcie do Księżyca potrzebuje zaledwie 1,3 sekundy, a do Słońca około 8 minut, wobec tego rok świetlny może się wydawać odległością przeogromną!

Zdumiewający wszechświat

Tak tajemniczy i tak piękny

O TEJ porze roku nocne niebo olśniewa nas swym dostojeństwem. Wysoko ponad głowami kroczy potężny Orion, dobrze widoczny w styczniowy wieczór od Anchorage na Alasce po Kapsztad w RPA. Czy podziwiałeś ostatnio niebiańskie klejnoty zgromadzone w znanych gwiazdozbiorach, takich jak Orion? Niedawno astronomowie przyjrzeli mu się za pomocą naprawionego Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.

Poniżej trzech gwiazd tworzących pas Oriona zwisa jego miecz. Nieco rozmazana gwiazda w środku miecza w rzeczywistości nie jest gwiazdą, lecz słynną Wielką Mgławicą w Orionie, która zachwyca swym pięknem, gdy się ją ogląda przez niewielki nawet teleskop. Jednakże to nie jej subtelny blask fascynuje zawodowych astronomów.

„Astronomowie badają Wielką Mgławicę w Orionie, zawierającą liczne młode gwiazdy, ponieważ jest to największy i najaktywniejszy rejon tworzenia się gwiazd w naszej części Galaktyki” — donosi Jean-Pierre Caillault w czasopiśmie Astronomy. Mgławica ta jest niejako kosmiczną izbą porodową! Na zdjęciach wykonanych za pomocą teleskopu Hubble’a, ukazujących nie znane wcześniej szczegóły, astronomowie ujrzeli nie tylko gwiazdy i jarzący się gaz, ale także — jak opisuje Caillault — „niewielkie, rozmazane dyski, plamy pomarańczowego światła. Przypominają one okruchy jedzenia, które przypadkowo upadły na zdjęcie”. Jednakże nie są to usterki powstałe w ciemni, lecz — w przeświadczeniu uczonych — „protoplanetarne dyski, pierwsze zaobserwowane systemy planetarne na etapie tworzenia się, odległe od nas o 1500 lat świetlnych”. Czy w Wielkiej Mgławicy w Orionie rodzą się teraz gwiazdy, a nawet układy planetarne? Wielu astronomów jest o tym przekonanych.

Z izby porodowej na gwiezdny cmentarz

Krocząc przed siebie z łukiem w dłoni, Orion wygląda tak, jakby miał się zmierzyć z gwiazdozbiorem Byka, zwanym też Taurusem. W pobliżu czubka południowego rogu Byka można za pomocą niewielkiego teleskopu dostrzec niewyraźną plamę światła. Jest to mgławica Krab. Obserwując ją przez większy teleskop, odnosi się wrażenie, iż właśnie nastąpił wybuch, jak to widać na zdjęciu na stronie 9. O ile Wielka Mgławica w Orionie jest gwiezdnym żłobkiem, o tyle mgławica Krab to grób gwiazdy, która poniosła śmierć w niezwykle gwałtowny sposób.

Prawdopodobnie tę właśnie niebieską katastrofę zaobserwowali astronomowie chińscy. Zgodnie z ich opisami 4 lipca 1054 roku w gwiazdozbiorze Byka nagle pojawił się „gwiezdny przybysz” świecący tak jasno, że przez 23 dni był widoczny w biały dzień. Astronom Robert Burnham napisał: „Przez kilka tygodni gwiazda emitowała tyle światła, ile wysyłałoby około 400 milionów Słońc”. Takie widowiskowe samobójstwo gwiazdy astronomowie nazywają wybuchem supernowej. Jeszcze teraz, po upływie prawie tysiąca lat, jej szczątki każdego dnia przemierzają w przestrzeni kosmicznej mniej więcej 80 milionów kilometrów.

Do obserwacji tego rejonu także posłużono się Kosmicznym Teleskopem Hubble’a — jak podaje czasopismo Astronomy, po uważnym przyjrzeniu się wnętrzu mgławicy dostrzeżono „w Krabie szczegóły, których astronomowie zupełnie się nie spodziewali”. Na temat tych odkryć astronom Paul Scowen powiedział, że „przez parę ładnych lat teoretycy będą się mieli nad czym głowić”.

Robert Kirshner z Uniwersytetu Harvarda należy do astronomów, którzy są przekonani, iż dokładne poznanie mgławicy Krab i innych pozostałości po supernowych ma istotne znaczenie, może bowiem pomóc w mierzeniu odległości do galaktyk, co obecnie jest przedmiotem intensywnych badań. Jak już wcześniej zauważyliśmy, różnica zdań w ocenie takich odległości wywołała ostatnio żywą dyskusję wokół teorii Wielkiego Wybuchu, opisującej powstanie wszechświata.

Ponad konstelacją Byka, w zachodniej części nieba, mieszkańcy półkuli północnej mogą w styczniu dostrzec gwiazdozbiór Andromedy, a w nim plamkę łagodnego światła. Jest to galaktyka nazywana Mgławicą Andromedy, najdalszy obiekt widoczny gołym okiem. Tamte niezwykłe twory w gwiazdozbiorach Oriona i Byka znajdują się na naszym kosmicznym podwórku — kilka tysięcy lat świetlnych od Ziemi. Teraz zaś spoglądamy na obiekt odległy o jakieś dwa miliony lat świetlnych, na ogromną gwiezdną spiralę podobną do naszej Galaktyki, Drogi Mlecznej, ale jeszcze od niej większą, mającą bowiem około 180 000 lat świetlnych średnicy. Kiedy patrzymy na tę delikatną plamkę w gwiazdozbiorze Andromedy, do naszych oczu dociera światło, które zostało wysłane być może ponad dwa miliony lat temu!

W ostatnich latach Margaret Geller oraz inni uczeni podjęli się ambitnego zadania: postanowili sporządzić trójwymiarową mapę wszystkich otaczających nas galaktyk, a wyniki tej pracy nasuwają istotne pytania dotyczące teorii Wielkiego Wybuchu. Ci kartografowie kosmosu odkryli, iż galaktyki nie są rozłożone równomiernie w każdym kierunku, lecz tworzą „wzorzystą” strukturę ciągnącą się na przestrzeni milionów lat świetlnych. „Jak takie złożone formy mogły powstać z niemal jednorodnej materii niemowlęcego wszechświata, to jeden z najbardziej nurtujących problemów w kosmologii” — oświadczono niedawno w renomowanym czasopiśmie Science.

W ten styczniowy wieczór skierowaliśmy swój wzrok w niebo i szybko spostrzegliśmy, że jest ono nie tylko urzekająco piękne, ale też zmusza do refleksji i kryje w sobie tajemnice dotyczące budowy i pochodzenia wszechświata. W jaki sposób powstał? Jak przybrał obecną, niezwykle złożoną postać? Co się stanie z tymi cudownymi tworami, którymi usiane jest sklepienie nieba? Czy ktokolwiek potrafi udzielić odpowiedzi na te pytania? Zobaczmy.

[Ramka na stronie 8]

Skąd oni znają te odległości?

Kiedy astronomowie oznajmiają, że odległość do Mgławicy Andromedy wynosi dwa miliony lat świetlnych, w rzeczywistości podają nam wartość oszacowaną na podstawie przyjętych założeń. Nikt jeszcze nie znalazł sposobu, jak bezpośrednio mierzyć takie niewyobrażalne dystanse. Odległość do bardzo bliskich gwiazd — znajdujących się nie dalej niż jakieś 200 lat świetlnych — można wyznaczyć bezpośrednio, korzystając ze zjawiska paralaksy i zwykłej trygonometrii. Jednakże tę metodę da się zastosować jedynie do gwiazd, które są tak blisko, iż zdają się wolno poruszać wraz z obrotem Ziemi wokół Słońca. Większość gwiazd i wszystkie galaktyki znajdują się o wiele dalej. W tym momencie wkraczamy w sferę przypuszczeń. Nie można ich uniknąć nawet w wypadku takich stosunkowo bliskich gwiazd, jak Betelgeuse, słynny czerwony nadolbrzym w gwiazdozbiorze Oriona — odległość do niego podawana w różnych źródłach waha się od 300 do przeszło 1000 lat świetlnych. Nie powinny więc nas dziwić różnice w opiniach astronomów co do odległości galaktycznych, które są milion razy większe.

[Ramka na stronie 8]

Supernowe, pulsary i czarne dziury

W środku mgławicy Krab znajduje się jeden z najdziwniejszych obiektów w znanym wszechświecie. Zdaniem uczonych są to jakby zwłoki gwiazdy ściśnięte do bardzo małych rozmiarów, wskutek czego mają niewiarogodną gęstość i obracają się 30 razy na sekundę, wysyłając krótkie sygnały radiowe, po raz pierwszy zarejestrowane na Ziemi w roku 1968. Obiekt ten nosi nazwę pulsara i jest uważany za wirujące resztki supernowej, które skurczyły się tak bardzo, że elektrony i protony z atomów dawnej gwiazdy połączyły się ze sobą, tworząc neutrony. Uczeni sądzą, że było to kiedyś masywne jądro nadolbrzyma, takiego jak Betelgeuse czy Rigel w gwiazdozbiorze Oriona. Kiedy gwiazda wybucha i wyrzuca zewnętrzne warstwy w przestrzeń kosmiczną, pozostaje tylko skurczone jądro, jarzący się, rozgrzany do białości żużel, w którym nuklearny ogień dawno już przestał płonąć.

Wyobraź sobie gwiazdę o masie dwóch Słońc skurczoną do rozmiarów kuli o średnicy 15—20 kilometrów! Wyobraź sobie Ziemię tak ściśniętą, by miała średnicę 120 metrów. Centymetr sześcienny takiej materii ważyłby ponad miliard ton!

Ale jak się wydaje, nie jest to jeszcze najbardziej skupiony stan materii. Gdybyśmy ścisnęli Ziemię do rozmiarów orzecha laskowego, pole grawitacji przy jej powierzchni byłoby tak silne, że nie mogłoby z niej uciec nawet światło. W tym momencie odnieślibyśmy wrażenie, że Ziemia znika, stając się tak zwaną czarną dziurą. Chociaż większość astronomów jest przeświadczonych o istnieniu czarnych dziur, w dalszym ciągu nie ma na to dowodu, a poza tym najwyraźniej nie są one tak powszechne we wszechświecie, jak niegdyś sądzono.

[Ramka na stronie 10]

Czy te kolory są prawdziwe?

Osoby oglądające niebo przez niewielki teleskop często doznają rozczarowania, gdy po raz pierwszy odszukają znaną galaktykę lub mgławicę. Gdzie się podziały wspaniałe barwy widziane na zdjęciach? Jak wyjaśnia astronom i popularyzator nauki Timothy Ferris, „patrząc nawet przez największe istniejące teleskopy, ludzkie oko nie dostrzeże bezpośrednio kolorów galaktyk, gdyż ich światło jest zbyt słabe, by pobudzić receptory barw w siatkówce”. Z tego powodu niektórzy sądzą, że piękne kolory widoczne na fotografiach astronomicznych to zwykłe oszustwo, że zostały one jakoś dodane w czasie wywoływania. Jednakże wcale tak nie jest. „Te kolory istnieją naprawdę”, zapewnia Ferris, „a astronomowie dokładają wszelkich starań, by na zdjęciach były oddane jak najwierniej”.

W swej książce Galaxies (Galaktyki) Ferris wyjaśnia, że fotografie odległych, słabo widocznych obiektów, takich jak galaktyki czy większość mgławic, są „zdjęciami o długiej ekspozycji — obserwowanie galaktyki przez teleskop i naświetlanie kliszy trwa nawet kilka godzin, w czasie których emulsja fotograficzna powoli zbiera światło gwiazd. W tym celu mechanizm sterujący kompensuje ruch obrotowy Ziemi i stale nakierowuje teleskop na daną galaktykę, a ponadto astronom lub niekiedy system automatyczny dokonuje minimalnych korekt”.

[Ilustracje na stronie 7]

[Patrz publikacja]

1 Gwiazdozbiór Oriona, dobrze widoczny w styczniu na całym świecie

2 Wielka Mgławica w Orionie — rozmazana „gwiazda” w powiększeniu wygląda fascynująco

3 Wnętrze Wielkiej Mgławicy w Orionie — kosmiczna izba porodowa?

[Prawa własności]

Zdjęcie 2: Astro Photo - Oakview, CA

Zdjęcie 3: C. R. O‘Dell/​Rice University/​NASA

[Ilustracja na stronie 9]

Mgławica Andromedy, najdalszy obiekt widoczny gołym okiem. Jej ruch obrotowy zdaje się naruszać prawo powszechnego ciążenia Newtona, co wskazywałoby na istnienie ciemnej materii, niewidocznej przez teleskopy

[Prawa własności]

Astro Photo - Oakview, CA

[Ilustracja na stronie 9]

Czy mgławica Krab w gwiazdozbiorze Byka to gwiezdny grób?

[Prawa własności]

Bill i Sally Fletcher

[Ilustracje na stronie 10]

Powyżej: Galaktyka Koło Wozu. Otaczający ją niebieski pierścień, złożony z miliardów nowo powstałych gwiazd, to efekt zderzenia z mniejszą galaktyką, która się przez nią przedarła

[Prawa własności]

Kirk Borne (ST Scl) oraz NASA

Poniżej: Mgławica Kocie Oko. Jej zawiłą strukturę najłatwiej można wytłumaczyć, przyjmując, iż w środku krążą wokół siebie dwie gwiazdy

[Prawa własności]

J. P. Harrington i K. J. Borkowski (University of Maryland) oraz NASA

Zdumiewający wszechświat

Co zostało ‛pominięte’?

PRZYJRZAWSZY się gwiazdom w pogodną, ciemną noc, ze zmrużonymi oczami wracamy do mieszkania — zziębnięci i oszołomieni niezwykłym pięknem oraz mnóstwem pytań cisnących się do głowy. W jakim celu istnieje wszechświat? Jak powstał? Co się z nim stanie? Pytania takie nurtują wiele osób.

Po pięciu latach zajmowania się kosmologią, uczestniczenia w konferencjach naukowych i odwiedzania ośrodków badawczych na całej ziemi autor publikacji popularnonaukowych Dennis Overbye miał okazję przeprowadzić rozmowę ze światowej sławy fizykiem Stephenem Hawkingiem. Napisał potem: „Na koniec chciałem się od Hawkinga dowiedzieć tego, czego zawsze pragnąłem się od niego dowiedzieć: Gdzie też my idziemy po śmierci”.

Chociaż w słowach tych pobrzmiewa ironia, wiele mówią one o naszych czasach. Najistotniejsze kwestie nie dotyczą samych gwiazd ani też teorii czy sprzecznych poglądów wygłaszanych przez kosmologów. Człowiek współczesny w dalszym ciągu bardzo pragnie znaleźć odpowiedzi na podstawowe pytania, zadawane przez ludzi od tysięcy lat: Po co tu żyjemy? Czy istnieje Bóg? Co się dzieje z nami po śmierci? Ale gdzie można uzyskać odpowiedź na te pytania? Czy da się ją znaleźć w gwiazdach?

John Boslough, który także jest popularyzatorem nauki, zauważył, że wskutek odwrócenia się ludzi od religii kosmolodzy i inni naukowcy stali się „doskonałymi kapłanami dla naszej zeświecczałej epoki. Obecnie to oni, a nie przywódcy religijni, odsłaniają stopniowo tajemnice wszechświata, a przy tym nie nadają temu pozorów duchowego objawienia, lecz posługują się równaniami, zrozumiałymi wyłącznie dla wybranych”. Ale czy odkryją wszelkie sekrety wszechświata i czy znajdą odpowiedź na wszystkie pytania, które od wieków nurtują ludzkość?

Co obecnie głoszą kosmolodzy? Wprawdzie nieustannie spierają się o szczegóły, ale większość popiera którąś z wersji „teologii” Wielkiego Wybuchu, będącej świecką religią naszych czasów. „Jednakże w świetle nowych, sprzecznych obserwacji”, zauważył Boslough, „teoria Wielkiego Wybuchu coraz bardziej przypomina nazbyt uproszczony model usiłujący opisać akt stwórczy. Na początku lat dziewięćdziesiątych teoria ta (...) coraz gorzej radziła sobie z najbardziej podstawowymi pytaniami”. Następnie Boslough dodał, że „w opinii niejednego teoretyka nie przetrwa ona nawet do końca lat dziewięćdziesiątych”.

Niektóre przypuszczenia dzisiejszej kosmologii mogą znaleźć potwierdzenie, ale mogą też być zupełnie fałszywe — podobnie jak może się okazać, że w mglistych światełkach dostrzeżonych w Wielkiej Mgławicy w Orionie rzeczywiście tworzą się planety albo że wcale tak nie jest. Nie da się zaprzeczyć, iż żaden człowiek na ziemi nie wie tego na pewno. Teorie się mnożą, ale szczerzy obserwatorzy zgadzają się z trafną uwagą Margaret Geller, że pomimo tego zalewu słów w dzisiejszych próbach zrozumienia kosmosu naukowcy najwyraźniej pomijają jakiś kluczowy element.

Pomijany element — gotowość do uznania niewygodnych faktów

Większość uczonych — w tym większość kosmologów — akceptuje teorię ewolucji. Nie lubią więc mówić o roli rozumu i celowego działania w powstaniu wszechświata i wzdragają się przed choćby najmniejszą wzmianką o Bogu jako Stwórcy. Takiej herezji nie chcą nawet wziąć pod uwagę. Natomiast Psalm 10:4 z lekceważeniem wypowiada się o wyniosłym człowieku, który „nie podejmuje poszukiwań; wszystkie jego myśli to: ‚Nie ma Boga’” (NW). Bóstwem sprawczym jest dla niego Przypadek. Kiedy jednak przypadek i zbieg okoliczności nie mogą już udźwignąć ciężarów wkładanych na ich barki w wyniku rozwoju wiedzy, wtedy naukowiec zaczyna coraz częściej odwoływać się do takich zakazanych pojęć, jak rozum i projekt. Rozważmy kilka przykładów:

„W badaniach kosmologicznych najwyraźniej pomija się pewien czynnik. W trakcie powstawania Wszechświata podobnie jak podczas układania kostki Rubika niezbędny był udział rozumu” — napisał astrofizyk Fred Hoyle w książce The Intelligent Universe (strona 189).

„Im dłużej poznaję wszechświat i studiuję szczegóły jego struktury, tym więcej znajduję dowodów, że musiał on niejako wiedzieć, iż się pojawimy” (Freeman Dyson, Disturbing the Universe, strona 250).

„Jakie cechy Wszechświata były konieczne do pojawienia się istot takich jak my i czy Wszechświat je posiada przez zwykły zbieg okoliczności, czy też z jakichś głębszych przyczyn? (...) Czy istnieje jakiś szczegółowy plan, dzięki któremu Wszechświat wygląda tak, jakby był specjalnie przygotowany dla ludzi?” (John Gribbin i Martin Rees, Cosmic Coincidences, strony xiv, 4).

Na temat owych cech wypowiada się także Fred Hoyle na stronie 220 cytowanej wcześniej książki: „Takie wzajemne zależności przewijają się w budowie naszego świata jak pasmo szczęśliwych przypadków. Ale tych dziwnych zbiegów okoliczności, od których zależy życie, jest tak dużo, że trzeba chyba wyjaśnić, jak do nich doszło”.

„Nie tylko człowiek jest dostosowany do wszechświata, ale też wszechświat jest dostosowany do człowieka. Wyobraźmy sobie wszechświat, w którym ta lub owa bezwymiarowa stała fizyczna została zmieniona o kilka procent w jedną bądź w drugą stronę. Człowiek nigdy by nie mógł się w nim pojawić. To jest główna myśl zasady antropicznej. Zgodnie z nią w maszynerii i projekcie wszechświata kluczową rolę odgrywa jakiś życiodajny czynnik” (John Barrow i Frank Tipler, The Anthropic Cosmological Principle, strona vii).

Bóg, projekt i stałe fizyczne

Od jakich podstawowych stałych fizycznych zależy istnienie życia we wszechświecie? Kilka z nich wymieniono w czasopiśmie The Orange County Register z 8 stycznia 1995 roku. Podkreślono tam, jak precyzyjnie musiały być one dobrane: „Wartości liczbowe wielu podstawowych stałych fizycznych decydujących o kształcie wszechświata — takich jak: ładunek elektronu, stała prędkość światła, stosunki siły podstawowych oddziaływań w przyrodzie — są wyznaczone zadziwiająco dokładnie, niektóre z nich do 120 miejsca po przecinku. Od tych wielkości w ogromnym stopniu zależało, czy rozwinie się wszechświat zdolny zrodzić życie. Wystarczyłaby jakaś bardzo drobna zmiana — nanosekunda tu, angstrem tam — a byłby on zapewne martwy i jałowy”.

Autor owego artykułu napisał też coś, o czym zazwyczaj się nie wspomina: „Rozsądniejsze wydaje się założenie, iż w tym rozwoju ujawnia się jakaś tajemnicza tendencja — może to być celowe działanie rozumnej siły, która bardzo dokładnie przygotowała wszechświat na nasze przybycie”.

Dłuższą listę takich stałych fizycznych podał profesor astronomii i kosmologii George Greenstein w swej książce The Symbiotic Universe (Symbiotyczny wszechświat). Niektóre z nich są dobrane tak precyzyjnie, że gdyby zmienić je w minimalnym nawet stopniu, nie mogłyby istnieć ani atomy, ani gwiazdy, ani wszechświat. Zależności te wymieniono w ramce. Gdyby nie one, życie materialne nie mogłoby istnieć. Co prawda owe zależności są dość skomplikowane i nie wszyscy czytelnicy je zrozumieją, ale są one znane wielu uczonym, między innymi astrofizykom, będącym specjalistami w tej dziedzinie.

Greenstein poczuł się przytłoczony długością opracowanej przez siebie listy. Oświadczył: „Ileż zbiegów okoliczności! Im więcej czytałem, tym bardziej się upewniałem, że takie ‚zbiegi okoliczności’ chyba nie mogły być dziełem przypadku. W miarę jak się utwierdzałem w tym przekonaniu, narastało we mnie coś jeszcze. Nawet teraz trudno wyrazić owo ‚coś’ słowami. Była to nieprzezwyciężona odraza, czasem odczuwana niemal fizycznie. Dosłownie znosiłem katusze. (...) Czyżbyśmy nagle niechcący znaleźli naukowy dowód istnienia Najwyższego Bytu? Czy to Bóg zaingerował i tak opatrznościowo zaprojektował dla nas kosmos?”

Zakłopotany i przerażony tą myślą, Greenstein szybko ją odrzucił i jako prawowierny wyznawca naukowej religii oznajmił: „Powoływanie się na Boga niczego nie wyjaśnia”. Nie jest to wprawdzie żaden argument, ale wcześniejsze wnioski były dla Greensteina tak odpychające, iż po prostu nie mógł się z nimi pogodzić!

Naturalna ludzka potrzeba

Celem tych wywodów nie było przedstawienie w złym świetle trudu kosmologów lub innych naukowców rzetelnie prowadzących swe badania. Świadkowie Jehowy ogromnie cenią ich liczne odkrycia dotyczące dzieła stwórczego, gdyż uwidaczniają one moc, mądrość i miłość prawdziwego Boga, Jehowy. W Liście do Rzymian 1:20 oznajmiono: „Jego niewidzialne przymioty są wyraźnie widoczne już od stworzenia świata, gdyż są dostrzegane dzięki temu, co zostało uczynione — nawet jego wiekuista moc i Boskość — tak iż oni są bez wymówki”.

Badania i inne prace wykonywane przez naukowców są naturalną ludzką reakcją na jedną z potrzeb człowieka, równie podstawową jak pragnienie posiadania dachu nad głową, odzieży i żywności. Jest to potrzeba znalezienia odpowiedzi na pytania o przyszłość i sens życia. Bóg „wieczność włożył w ich serca; a jednak człowiek nie może pojąć dzieła, którego dokonał Bóg od początku do końca” (Kaznodziei 3:11).

To wcale nie jest taka zła wiadomość. Co prawda ludzie nigdy nie będą wiedzieć wszystkiego, ale to jednocześnie oznacza, iż zawsze będą się mieli czego uczyć: „Poznałem ze wszystkich dzieł Bożych, że człowiek nie może dojść do sedna spraw, jakie się dzieją pod słońcem. Chociaż człowiek się trudzi, aby je zbadać, nie dojdzie tego; a chociaż nawet mędrzec twierdzi, że to rozumie, nie może tego zgłębić” (Kaznodziei 8:18).

Niejeden uczony wysuwa zarzut, że gdyby „rozwiązać” jakiś problem powołaniem się na Boga, to zabrakłoby motywacji do dalszych badań. Ale przecież istnieje mnóstwo innych fascynujących szczegółów i frapujących tajemnic, które może zgłębiać człowiek uznający Boga za Stwórcę niebios i ziemi. Ma niejako przed sobą otwarte drzwi, za którymi czeka na niego zachwycająca przygoda — dokonywanie odkryć i pogłębianie wiedzy!

Któż nie skorzysta z zaproszenia podanego w Księdze Izajasza 40:26? „Podnieście ku górze wasze oczy i patrzcie”. Na tych kilkunastu stronach kierowaliśmy swe oczy ku górze i dostrzegliśmy ów ‛pomijany element’, uchodzący uwagi kosmologów. Widzimy także, gdzie szukać odpowiedzi na podstawowe pytania, które od wieków wciąż na nowo absorbują umysł człowieka.

Odpowiedzi są zawarte w pewnej Księdze

Odpowiedzi te zawsze były dostępne, jednakże wiele ludzi nie chciało ich poznać — niczym religianci z czasów Jezusa zakrywali swe oczy, zatykali uszy i zatwardzali serca, gdyż owe informacje nie pasowały do ich teorii i stylu życia (Mateusza 13:14, 15). Jehowa wyjaśnił nam, skąd się wziął wszechświat, jak powstała Ziemia i kto będzie na niej żył. Oznajmił także, iż zamieszkujący ją ludzie mają o nią dbać oraz serdecznie się troszczyć o rośliny i zwierzęta, z którymi ją dzielą. Powiedział też, co się dzieje ze zmarłymi, zapewnił, że mogą oni powrócić do życia, oraz wskazał, jak muszą postępować, aby żyć na ziemi wiecznie.

Jeżeli pragnąłbyś uzyskać odpowiedź bezpośrednio z natchnionego Słowa Bożego, Biblii, to zechciej się zapoznać z następującymi wersetami: 1 Mojżeszowa (Rodzaju) 1:1, 26-28; 2:15; Przypowieści 12:10; Mateusza 10:29; Izajasza 11:6-9; 45:18; 1 Mojżeszowa 3:19; Psalm 146:4; Kaznodziei 9:5; Dzieje 24:15; Jana 5:28, 29; 17:3; Psalm 37:10, 11; Objawienie 21:3-5.

Mógłbyś na przykład przeczytać te wersety wspólnie z rodziną lub razem z sąsiadami bądź grupą przyjaciół, gdy cię odwiedzą któregoś wieczora. Na pewno wywiąże się pouczająca i ożywiona rozmowa.

Czy interesują cię tajemnice wszechświata i zachwyca jego piękno? Dlaczego nie miałbyś poznać bliżej jego Stwórcy? Nasza ciekawość i fascynacja nie mają żadnego znaczenia dla nieożywionych niebios, natomiast Jehowa Bóg, który je stworzył, jest także naszym Stwórcą i troszczy się o potulne jednostki pragnące nabywać wiedzy o Nim samym oraz o Jego dziele. Po całej ziemi rozlega się dziś zaproszenie: „‚Przyjdź!’ I każdy, kto słyszy, niech powie: ‚Przyjdź!’ I każdy, kto jest spragniony, niech przyjdzie; każdy, kto chce, niech bierze wodę życia darmo” (Objawienie 22:17).

Jakże cudowne zaproszenie skierował do nas Jehowa! Wszechświat nie powstał w wyniku bezrozumnego i bezcelowego wybuchu — przeciwnie, został stworzony przez wszechmądrego Boga, który powziął określone zamierzenie i od samego początku myślał właśnie o nas. Sprawuje On wnikliwy nadzór nad swymi nieograniczonymi zasobami energii, a przy tym stale je udostępnia swym sługom potrzebującym wsparcia (Izajasza 40:28-31). Jeżeli poznasz tego Boga, w nagrodę będziesz mógł istnieć bez końca — tak długo, jak majestatyczny wszechświat!

„Niebiosa opowiadają chwałę Boga, a firmament głosi dzieło rąk jego” (Psalm 19:2).

[Ramka na stronie 13]

Niepełna lista stałych fizycznych, których zmiana uniemożliwiłaby istnienie życia

Ładunki elektronu i protonu muszą mieć taką samą wartość, lecz przeciwne znaki. Neutron musi być o ułamek procenta cięższy od protonu. Aby mogła zachodzić fotosynteza, musi istnieć odpowiedni związek między temperaturą Słońca i absorpcyjnymi właściwościami chlorofilu. Gdyby oddziaływania silne były nieco słabsze, Słońce nie mogłoby produkować energii w reakcjach jądrowych, a gdyby były nieco silniejsze, paliwo potrzebne do jej wytworzenia zbyt gwałtownie by się „spalało”. W reakcjach między nukleonami, zachodzących w jądrach czerwonych olbrzymów, występują dwa zadziwiające rezonanse — bez nich nie powstałyby żadne pierwiastki cięższe od helu. Gdyby przestrzeń miała mniej niż trzy wymiary, nie mógłby istnieć układ krwionośny ani system nerwowy, a gdyby miała ich więcej niż trzy, orbity planet krążących wokół Słońca nie byłyby stabilne (The Symbiotic Universe, strony 256 i 257).

[Ramka na stronie 14]

Czy ktoś widział masę, której mi brak?

Mgławica Andromedy oraz wszystkie inne galaktyki spiralne majestatycznie obracają się w przestrzeni niczym gigantyczne cyklony. Analizując widmo docierającego światła, astronomowie mogą obliczyć prędkość obrotową wielu z nich, a kiedy wykonali takie obliczenia, odkryli coś zadziwiającego. Otrzymane liczby są wprost nieprawdopodobne! Wszystkie galaktyki spiralne zdają się obracać zbyt szybko. Poruszają się tak, jak gdyby gwiazdy widoczne w galaktyce były zanurzone w znacznie większej chmurze ciemnej materii, niedostrzegalnej przez teleskopy. „Zupełnie nie wiemy, z czego się składa ta ciemna materia” — przyznaje astronom James Kaler. Kosmolodzy nie potrafią wytłumaczyć, jaką naturę ma mniej więcej 90 procent brakującej masy. Pragnąc ją odnaleźć, intensywnie szukają ciężkich neutrin lub jakiejś nieznanej formy materii, która występowałaby w niezwykłej obfitości.

Gdybyś przypadkiem znalazł tę brakującą masę, nie zapomnij natychmiast powiadomić o tym najbliższego kosmologa!