Újabb tudományos szenzáció borzolja a kedélyeket. Nem elég nekünk a gazdasági és az adósság-válság, a csökkenő keresetek, az emelkedő árak, itt van a sötét anyag és a sötét energia problematikája is. Az újságolvasó ember nem tudja, hogy mit higgyen ezekről a furcsán hangzó fogalmakról. Mindenesetre nem megnyugtató az elnevezés. Misztikus tartalmat gyanít benne a Csillagok Háborúján felnőtt nemzedék. Valami titokzatos ártó szándékú hatalmat sejt benne. Sok minden lehet, de valami jó nem.
Mint mindig, az igazság most is mellbevágóan hétköznapi. Sir Isaac Newton annak idején megállapította a világegyetemet vezérlő gravitációs kölcsönhatás törvényét, nevezetesen hogy az adott kölcsönhatást leíró erő a távolság négyzetével csökken. Ez akkor nagyon nagy dolog volt. (Ma is az.) Megmagyarázta a bolygók, üstökösök és a csillagok mozgását. Egy aránylag egyszerű összefüggéssel ki lehetett számítani az égitestek pályáját, azonosítani lehetett azok helyzetét minden előző, és minden későbbi időpontban.
Az, hogy az összefüggés egyszerű, nem jelenti azt, hogy a számítás is az. Az eljárás meglehetősen „macerás”, hosszú és nehézkes, de lehetséges. Manapság rengeteg ilyen számítást végeznek a számítógépek, kiszámítják a műholdak, űrhajók pályáit, sőt ha szükséges, folyamatosan követhetik olyan égitestek mozgását, amelyek valamilyen megfontolásból érdekesnek tűnnek.
A newtoni gravitáció elmélet magyarázza azt a már régebben is ismert tényt (a Kepler törvényeiből is következik), hogy a Naptól távolabbra keringő bolygók pályamenti sebessége kisebb, mint a közelebbieké. Ez az erő természetéből következik, minden középiskolát elvégzett ember tudja, ha a fizika órán néha odafigyelt. Mindezeket már Newton is tudta, sokkal többet ma sem igen tudunk a gravitációról. Nem hiába mondta egy francia tudós, hogy Newton boldog lehet, mert a világ rendszerét csak egyszer lehet felfedezni!
Történt azonban, hogy e mindenki által elfogadott tényeknek ellentmondani látszó jelenségeket figyeltek meg a világegyetemben. Már 1934-ben egy svájci csillagász (Fritz Zwicky) azt figyelte meg a Coma galaxishalmazban, hogy a halmaz szélén lévő galaxisok lényegesen gyorsabban mozognak, mint azt a látható tömegek nagysága indokolná. Hasonló jelenséget mutattak ki a Vera Rubin 1970-ben végzett mérései az Androméda-galaxisban. Itt a galaxis központjától távoli csillagok sebességét találta indokolatlanul nagynak, nagyobbnak, mint ahogy a tömegvonzás newtoni törvényéből következne.
A magyarázat lehet az is, hogy a newtoni törvények itt valamiért nem a megszokott módon működnek. Ha ezt fogadjuk el, akkor szembe kerülünk a tudományos világgal, nem beszélve arról, hogy indokolnunk kellene, hogy mikor és miért, milyen körülmények között változik meg a sokszor és alaposan ellenőrzött összefüggés. Mivel a fenti kérdésekre senki sem tudott válaszolni, és a botrányt sem mindenki szereti, a jelenségre más magyarázatot kerestek. Feltételezték, hogy mindkét esetben sokkal nagyobb tömegek (masszívabb testek) vannak jelen, mint amit a távcsöveinkkel ki tudunk mutatni. Más szóval sokkal több anyag van ott az általunk látottnál, a tömeg egy részét nem látjuk. Mivel a távcsővel csak a világító, fényt kibocsátó vagy legalább visszaverő anyagot látjuk, a nem látott anyagot elnevezték sötét anyagnak.
Természetesen a jelenséget másképp is lehet magyarázni, példának okáért úgy is, hogy nincs semmiféle sötét anyag, csak van egy általunk nem ismert gravitációt erősítő mechanizmus. Megkérdezhetné valaki miféle mechanizmus, amire én azt válaszolnám, hogy olyan valami, mint a sötét anyag, ott a gravitációerősítő mechanizmus mellett.
Magyarán, ezek mind spekulációk. Hogy hol van az igazság, azt majd a kísérlet, a tapasztalat fogja eldönteni. Ha nem is tudjuk a fenti anomáliák igazi okát, meg kell próbálnunk megtalálni. Elméleteket gyártunk annak a biztos tudatában, hogy nagyon mellé tenyerelhetünk, ahogy a múltban bizony, sokszor előfordult.
A tudósok megpróbálták kideríteni miből is áll ez a sötét anyag. Hamar rájöttek arra, hogy a sötét anyag elenyésző része lehet csak olyan, amilyennek mi az anyagot ismerjük. Döntő mértékben olyan részecskékből áll, amelyek még csak papíron léteznek, azaz még nem mutatták ki azokat. Ettől még létezhetnek, de létezésükben nem lehetünk biztosak. Maga az a tény, hogy egyre újabb és újabb részecskék létezését kell feltételeznünk tények megmagyarázásához, azt sugallja, hogy nem biztos, hogy jó úton indultunk el.
A sötét energia még homályosabb elképzelés. Tudjuk, a világegyetem tágul, ami a gravitációs vonzás ellen dolgozik. „Normálisan” az kellene történjen, hogy egy ideig lassulva tágul, megáll, majd újra összehúzódik a mindenség. A megfigyelések azt látszanak bizonyítani, hogy a tágulás egyre gyorsul. Valami a vonzásnak ellenszegül.
Erről kamaszkorom tudományos fantasztikus regényei jutnak eszembe (füzetekben, folytatásokban jelentek meg, meglehetősen felejthető tartalommal), ott volt szó valami hasonlóról, amit antigravitációnak neveztek, ami az űrhajók kilövését segítette elő. Az antigravitáció, azóta is a fantazmagóriák közzé tartozik, ellentétben egy másik számomra emlékezetes dologgal, a videotelefonnal. Nekem is van, mint majdnem mindenkinek: a skyppal rendelkező mobiltelefon az.
Ami a vonzást részben semlegesíti, a sötét energia, hivatott a világegyetem gyorsuló tágulása okául szolgálni.
A sötét anyagot és a sötét energiát azért nevezzük sötétnek, mert nem látjuk, csak közvetve, következményeiket érzékeljük. Azt is indokoltan mondhatnánk, hogy a sötét anyag és a sötét energia az, amelyeknek a mibenlétéről egyelőre csak a sötétben tapogatózunk.
A tudományos tárgyalás gyakran elveszi a dolgoknak az emberek által annyira szeretett misztikumát, helyette kételyeket ébreszt – és néha biztos tudást is nyújt.
A szerkesztő megjegyzése
A Wikipédia Sötét anyag szócikkében olvasható: ” A Világegyetem tömegének csupán 4,6%-át alkotja a megfigyelhető anyag, 23% a sötét anyag aránya, és 72% a sötét energia.” Szemléletesebben:
Vagyis a csillagok (galaxisok) az Univerzum anyagának mindössze 0,4 százalékát teszik ki! Meglehet, a Világegyetem felépítéséről és jelenségeiről, működéséről alkotott mai tudásunk is ilyen arányban áll a lehetségeshez képest.
