Az ember, aki felfedezte a kezdetet

A 20. század elején a legtöbb fizikus még olyan világegyetemben gondolkodott, amely öröktől fogva létezett, és nagy léptékben változatlan maradt. Albert Einstein általános relativitáselmélete azonban olyan egyenleteket adott a tudománynak, amelyekből más következtetés is adódhatott. A kozmosz tágulhatott vagy összehúzódhatott. Ennek a felismerésnek az egyik legfontosabb alakja egy belga matematikus, fizikus és katolikus pap, Georges Lemaître volt.

Lemaître pályája önmagában is rendkívüli történet. Fiatalemberként végigharcolta az első világháborút, majd matematikát és fizikát tanult, később pedig pappá szentelték. Cambridge-ben Arthur Eddington mellett dolgozott, az Egyesült Államokban pedig közvetlenül megismerte azokat a csillagászati eredményeket, amelyek egyre világosabban jelezték, hogy a távoli galaxisok többsége távolodik tőlünk. Lemaître a megfigyeléseket Einstein egyenleteivel kapcsolta össze, és 1927-ben arra jutott, hogy a világegyetem tágul.

Ez a felismerés két évvel megelőzte Edwin Hubble híres tanulmányát. Lemaître ráadásul kiszámította a galaxisok távolsága és távolodási sebessége közötti összefüggést is, amelyet az utókor sokáig Hubble-törvényként ismert. Ma már Hubble–Lemaître-törvényről beszélünk, ami jól jelzi, mennyit változott a tudománytörténet értékelése az elmúlt évtizedekben. A könyv részletesen bemutatja, hogyan merült feledésbe Lemaître elsőbbsége, és miként került vissza a neve a kozmológia történetének középpontjába.

Az út azonban korántsem volt egyenes. Einstein kezdetben kétkedve fogadta Lemaître elképzeléseit. A fizikusok jelentős része nehezen békélt meg azzal a gondolattal, hogy maga a világegyetem is változik, és még nehezebben azzal, hogy története, sőt kezdete lehetett. Lemaître 1931-ben ezért tovább ment: felvetette az „ősatom” gondolatát, vagyis azt, hogy a világegyetem egy rendkívül sűrű és forró kezdeti állapotból fejlődhetett ki.

Ebből a feltevésből nőtt ki később az, amit ma ősrobbanás-elméletként ismerünk. A „Big Bang” elnevezést Fred Hoyle alkotta meg, aki maga éppen az elmélet egyik legkitartóbb ellenfele volt. Hoyle, Hermann Bondi és Thomas Gold az állandó állapotú világegyetem mellett érveltek: szerintük a kozmosznak nem volt kezdete, és tágulása közben folyamatosan új anyag keletkezett. Évtizedeken keresztül nyitott kérdés maradt, melyik elképzelés írja le helyesen a világegyetem történetét.

A döntő fordulat az 1960-as években következett be, amikor Arno Penzias és Robert Wilson felfedezték a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást. Ezt a sugárzást a forró korai világegyetem egyik maradványának tekintették, és létezését az ősrobbanás elméletének hívei már korábban megjósolták. A felfedezés után a Big Bang-modell fokozatosan a modern kozmológia alapjává vált.

Lemaître történetének különös súlyt ad a tudomány és a vallás viszonya. Katolikus papként soha nem próbálta fizikai elméletét teológiai bizonyítékként használni. Éppen ellenkezőleg: következetesen hangsúlyozta, hogy a tudományos kozmológia és a teremtés vallási fogalma két eltérő kérdés. Amikor XII. Pius pápa az ősrobbanás-elméletben a bibliai teremtéstörténet tudományos igazolását vélte felfedezni, Lemaître óvatosságra intette az egyházi vezetést.

A könyv ezért egyszerre életrajz és tudománytörténet. Bemutatja Einsteint, Eddingtont, Hubble-t, Hoyle-t, Gamowot, Alphert és Hermant, valamint azokat a vitákat, amelyekből a mai kozmológia megszületett. Közben végigköveti azt a különleges szellemi átalakulást is, amelynek során az emberiség ráébredt: a világegyetem nem örök és változatlan háttér, hanem saját fejlődéstörténettel rendelkező fizikai rendszer.

Száz évvel Lemaître 1927-es tanulmánya után a kozmológia újabb kérdésekkel küzd. A sötét anyag, a sötét energia, a világegyetem gyorsuló tágulása és a James Webb-űrtávcső megfigyelései ismét arra figyelmeztetnek, hogy a kozmoszról alkotott képünk korántsem végleges. Lemaître öröksége éppen ezért ma is időszerű: a tudomány történetében időről időre akad valaki, aki ugyanazokra az adatokra néz, mint mindenki más, mégis teljesen új világegyetemet lát meg bennük.