A fény és sötétség határán

Tudománytörténeti kalandozás, emberi történetek és kozmikus mese: egy olyan előadást is hallgathattak az érdeklődők a csíkszeredai Üveggyöngyvarázs fesztiválon, amely a fekete lyukakról, azokról a titokzatos égi objektumokról szólt, amelyek egyszerre rémisztőek és lenyűgözőek. De ahhoz, hogy megértsük ezeket, vissza kellett utazni a tudomány nagy alakjaihoz, többek között Newtonhoz, Einsteinhez, Hawkinghoz, végül pedig fel, a csillagok világához.

Az est első részében Nagy Péter Isaac Newtonról mesélt, arról az emberről, aki 1666-ban – miközben a pestis miatt hazakényszerült Cambridgeből – megalapozta a modern fizika alapjait. A legenda szerint egy alma esése indította el benne a gondolatot, de a történet jóval több ennél.

Newton évekig számolt, kísérletezett, és végül a Principia című művében írta le a gravitáció törvényét.

Zárkózott, sokszor mogorva ember volt, aki nehezen viselte a kritikát. Mégis, amit alkotott, máig hat: az egyenletei alapján fedezték fel a Neptunuszt, és az űrszondák pályáját is az ő gravitációs képleteivel tervezték. Newton gondolatvilágából született meg az első elképzelés is arról, hogy létezhetnek olyan testek, amelyekből a fény sem tud kijutni, vagyis a fekete lyukak előhírnökei.

Azonban Newton elméletei sem voltak hibátlanok. Felmerült a kérdés: ha minden mindent vonz, miért nem omlik össze a világegyetem? Mi történik, ha két test összeér, és a képlet szerint végtelen gravitáció lépne fel? Ezeket a problémákat oldotta meg Albert Einstein, aki fiatalon nem kapott tanári állást, hiszen nem volt ajánlólevele. Helyette a berni szabadalmi hivatalban dolgozott harmadosztályú hivatalnokként, és esténként a tér, az idő és a fény természetéről gondolkodott.

1905-ben, az úgynevezett csodák évében, forradalmasította a fizikát: ekkor született meg a speciális relativitáselmélet. Tíz évvel később született meg az általános relativitáselmélet, amely kimondta: a gravitáció valójában a téridő görbülete. Einstein egyenleteiből már következett, hogy létezhetnek fekete lyukak – bár maga a tudós kezdetben kételkedett bennük.

Az előadás harmadik nagy része Stephen Hawking munkássága köré épült. A világhírű elméleti fizikus azt mutatta meg, hogy a fekete lyukak nem is teljesen „feketék”. Szerinte kvantumfolyamatok miatt sugárzást bocsátanak ki, ez az úgynevezett Hawking-sugárzás. Vagyis a fekete lyukak nagyon lassan elpárologhatnak, elpusztulhatnak.

Ez óriási felismerés volt, hiszen itt találkozott a kvantumfizika világa és Einstein kozmológiája. Hawking ráadásul nemcsak tudósként, hanem emberként is legendává vált: az Az idő rövid története című könyvével milliókhoz vitte közel az univerzum titkait, és mosolygó szemével ikonná vált a tudományban.

Az előadás negyedik fejezete a csillagokról szólt. Munzlinger Attila azokról a hatalmas, izzó gázgömbökről mesélt, amelyek születnek, fénylenek, és végül elpusztulnak. Ezek születése sötét gáz- és porfelhőkben kezdődik, mint a Hubble űrtávcső híres fotóján, a Teremtés oszlopaiban.

A csillagok életútja drámai: van, amelyik békésen fehér törpévé zsugorodik, de a legnagyobbak szupernóva-robbanással fejezik be életüket. Ezekből születnek a fekete lyukak. A csillagászat tehát megadja a fekete lyukak fizikai hátterét: nem pusztán matematikai játékok, hanem valóságos objektumok, amelyek ott rejtőznek az univerzum sötét zugaiban.

Az előadás során végigkövethettük, hogyan „lett” egy lehulló almából a gravitáció törvénye, egy berni hivatalnok álmodozásaiból a téridő görbülete, egy szupernóva haláltusájából fekete lyuk, majd egy kerekesszékbe zárt tudós számításaiból a világegyetem új arca. Közben szintetizátoron megszólalt a nyolcvanas évek zenéje, mintha a tudományos gondolatok mellé hangulatfestésként felidézte volna a felfedezés izgalmát és az emberi kíváncsiság játékosságát. A fekete lyukak története nem csupán a csillagokról, képletekről és távcsövekről szól: ugyanúgy emberekről, kíváncsiságról és kitartásról. Talán ezért varázsolta el a hallgatóságot is, mert a fény és a sötétség határán mindig ott áll az ember, aki kérdez, és aki tovább akar látni a láthatón túl.