"Kosmologiak gaur egun dituen bi misterio handienak materia iluna eta energia iluna dira"

Bai, kosmologia nazioarteko esparrua da; horrekin esan nahi dut lankidetza asko ditugula beste herri batzuetako kosmologoekin. Horregatik, asko bidaiatu behar da lan honetan.

Lanpostu hori Henry Savile izeneko gizon batek fundatu zuen XVI. mendean. Lanpostua hartu zuten lehenengoetako bat, adibidez, Christopher Wren izan zen (Londresko arkitekto ospetsua). Wren astronomoa izan zen arkitekto izan baino lehen. Adibide bat besterik ez da. Oso lanpostu zaharra da.

Bai, horrelako zerbait da. Eta atsegina da pertsona handi horien ondorengoa izatea. Haiekin konparatuta oso txikia naiz, baina lanpostuan egotea oso interesgarria da.

Hiri zoragarria da. Azken mende hauetako giroari eustea lortu du. Eraikin zahar eta politak ditu, baina ez dute unibertsitateko bizimodua galdu, ikasleak oraindik ere eraikin horietan bizi baitira.

Istorioa honelako zerbait da: unibertsoa erabat homogeneoa izango balitz, ez litzateke inongo egiturarik sortuko. Ez legoke ez galaxiarik, ezta izarrik ere. Baina unibertsoaren hasieran fluktuazio txikiak zeuden, hau da, gune batzuetako dentsitatea beste batzuetakoa baino pixka bat handiagoa zen. Ustez, desagertu egin ziren fluktuazio horiek, unibertsoaren erradiazioa hozten joan ahala. Moteldu egin ziren. Baina ez denak. Fluktuaziorik handienek iraun egin zuten, grabitateak elkarrekin iraunarazi zielako. Eta fluktuazio horiek materia asko erakarri eta bildu zuten. Hauts-laino handiak bilakatu ziren hasieran, eta galaxiak geroago.

(Argazkia: Jon Jauregialtzo/ARGAZKI PRESS)

Beraz, moteltzea fluktuazio txikien suntsitze-prozesua da. Eta nik egindako ekarpena da erradiazioak mikrouhinen hondo-erradiazio moduan iraun zuela aurkitzea. Guk erradiazio hori azter dezakegu. Tenperaturaren fluktuazio imi oak neurtzen ditugu, datu horiek interpretatzen ditugu, eta moteltze-prozesuari jarraipena egiten diogu.

Kosmologiak gaur egun dituen bi misterio handienak materia iluna eta energia iluna dira. Materia galaxien lehengaia da, eta gu (eta izarrak) materia horren zati txiki batez osatuta gaude; besteari materia iluna deitzen diogu, eta ez dakigu zer den. Eta, horrez gain, unibertsoa energia ilunaz beteta dago; eta, horren ondorioz, azeleratzen ari da.

Berez, materia ilunaren esparrua partikulen fisikaren ikergaia da, materia iluna oinarrizko partikulez eginda dagoela uste dugulako. Partikula horiek oso elkarrekintza ahula dute ohiko materiarekin, ikusezinak dira (guk ezin ditugu ikusi behintzat), eta, CERN laborategiko LHC azeleragailuarekin, haien existentziaren frogaren bat lortzea espero dugu. Eta, aldi berean, astronomoak partikula horiek detektatzeko esperimentuak diseinatzen ari dira. Beraz, bi modu daude materia iluna bilatzeko.

Hori da. Badakigu zer bilatzen dugun esperimentu bakoitzean, baina arazoa da oso esperimentu zailak direla, eta lortzen ditugun emaitzak ez dira oso adierazgarriak; hondoko zarata handia dago, eta gorabehera kosmiko handiak ere bai, eta, ondorioz, oso emaitza nahasiak ditugu. Beraz, esperimentu handiagoak behar ditugu, askoz datu gehiago lortzeko eta emaitzak fidagarriagoak izateko. Oraindik ez ditugu esperimentu horiek, baina laster etorriko dira. Beraz, oraingoz, itxaropen handiak daude, eta zerbait aurkituko dugulako zantzuak ditugu. Baina eztabaida handia dago, eta lortzen ditugun emaitzak ez dira guztiz fidagarriak.

Badakigu zein den unibertsoaren adina. Horixe da, 13.700 milioi urte. Ontzat ematen dugu zenbaki hori. Beraz, gaur egungo kosmologian unibertsoaren adina ez da eztabaidagai bat. Hala ere, saiatzen ari gara adin hori zehaztasun handiagoz neurtzen; zehaztasuna hobetu ahala, hobeto ulertzen dituzu unibertsoaren beste ezaugarri asko. Baina oraintxe bertan ez dugu arazorik adinarekin.

(Argazkia: Jon Jauregialtzo/ARGAZKI PRESS)

Bueno, teoria kosmologiko batzuen arabera (erlatibitate orokorrarena ez direnak), unibertsoaren topologia ez da batere sinplea. Topologia sinpleena izateak esan nahi du unibertsoaren zati guztiak daudela konektatuta. Baina beste topologia batzuetan, espazioaren zati batzuk ez daude inolaz ere besteekin konektatuta. Donut bat adibide ona da; zulo bat dago erdian, eta kanpokoa ez dago konektatuta zuloaren barruan dagoenarekin. Litekeena da unibertsoak horrelako topologia arraroa izatea. Horren ebidentzia bilatzeko esperimentuak egin behar ditugu, ez baitugu ebidentziarik jakiteko unibertsoak topologia sinpleena duen ala ez.

Multibertsoaren kontzeptua sortu da energia ilunaren misterioa azaltzeko; fisikaren erronka handienetako bat da. Multibertsoaren existentziaren arrazonamenduaz gain, ez dago modurik azaltzeko energia iluna existitzen den ala ez. Baina, zientzialari batzuentzat, multibertsoaren teoria ez dago benetan fisikaren barruan. Beste batzuek argudiatzen dute hori gabe ezin dela azaldu ez energia ilunaren eragina, ez eta zergatik dituzten konstante unibertsalek neurtzen ditugun balioak eta ez beste batzuk ere. Ez dago beste azalpenik, eta horregatik oso gai interesgarria dela iruditzen zait. Espero dugu kontzeptua esperimentalki neurtzeko bide bat asmatzen duen zientzialari azkarren bat azalduko dela. Baina orain oso urruti gaude hortik.

Alde horretatik, nire ustez, matematika bezalakoa da. Zenbait teorema matematikoki froga daitezkeelako sinesten dugu, eta, era berean, matematikoki froga dezakezu naturaren konstante batzuen balioak ulertzeko bide bakarra dela multibertso bat existitzea. Matematikak ez du % 100ean frogatzen hori, baina nahiko argudio sendoa da. Fede hutsa baino gehiago da; argudio zientifiko bat dago horren atzean. Baina beste alde batetik, fisikaz ari garenez --eta ez matematikaz--, multibertsoaren existentziaren froga bat behar dugu.

Badira saio posible batzuk. Adibidez, har-zulo bat eraiki ahal izango bagenu (eta Einsteinen teoriaren arabera hori egin liteke), beste unibertso batera bidaiatu ahal izango genuke. Oso teorikoa da, baina printzipioa existitzen da, eta horrek gertuago uzten du fisikatik hasieran ematen duena baino.