barrow6

bliska, że na razie nie potrafimy powiedzieć, który model jest realizowany. Nie wiemy, jaka jest długoterminowa prognoza dotycząca ekspansji Wszechświata.

Kosmologowie uważają, że fakt, iż Wszechświat jest tak bliski modelu krytycznego, jest jego szczególną własnością, wymagającą wyjaśnienia. Jest to własność trudna do zrozumienia. W miarę rozszerzania się i starzenia się Wszechświata powinien on oddalać się coraz bardziej od modelu krytycznego, o ile ekspansja nie rozpoczęła się dokładnie z prędkością krytyczną. To rodzi poważną zagadkę. Wszechświat rozszerza się od około piętnastu miliardów lat, a mimo to jest tak podobny do modelu krytycznego, że nie potrafimy rozstrzygnąć, czy będzie się rozszerzał wiecznie, czy też kiedyś ekspansja zostanie wyhamowana. Po to, by przez tak długi czas mógł tak dokładnie naśladować model krytyczny, początkowa prędkość ekspansji Wszechświata nie mogła różnić się od krytycznej o więcej niż jedną część na dziesięć do potęgi trzydziestej piątej (jedynka z trzydziestoma pięcioma zerami). Dlaczego?! Jak zobaczymy dalej, badania pierwszych chwil po rozpoczęciu kosmicznej ekspansji mogą dostarczyć wyjaśnienia tego niezwykłego stanu rzeczy. Na razie powinniśmy zadowolić się zrozumieniem, dlaczego Wszechświat zamieszkany przez ludzkie istoty musi być bardzo bliski modelu krytycznego miliardy lat od rozpoczęcia ekspansji.

Jeśli Wszechświat rozpocznie ekspansję z prędkością dużo większą od krytycznej, to grawitacja nigdy nie zdoła zebrać razem lokalnych wysp materii i utworzyć z nich galaktyk i gwiazd. Powstawanie gwiazd jest kluczowym etapem w ewolucji Wszechświata. Gwiazdy są wystarczająco dużymi skupiskami materii, by wytworzyć w swych wnętrzach ciśnienia wystarczające do zainicjowania spontanicznych reakcji jądrowych, w których wyniku z wodoru powstaje hel. Czas występowania tych reakcji stanowi długi i stabilny okres w historii gwiazd, a Słońce jest w środkowej części tego okresu. W końcowych etapach swojego życia gwiazdy przeżywają kryzys energetyczny. Przechodzą okres szybkich zmian o charakterze eksplozji, w których następuje przemiana helu w węgiel, azot, tlen, krzem, fosfor i wszystkie inne pierwiastki, odgrywające istotną rolę w biochemii. Kiedy gwiazdy eksplodują jako supernowe, powstałe w nich pierwiastki są rozpraszane w przestrzeni i w końcu powstają z nich planety i ludzie. Gwiazdy są źródłem wszystkich pierwiastków, na których opiera się złożoność, a więc i życie. Każdy atom węgla w naszym ciele powstał w gwiazdach.

Widzimy więc, że we wszechświatach ekspandujących szybciej niż przewiduje model krytyczny nigdy nie powstaną gwiazdy. Nie będzie w nich możliwe wyprodukowanie cegiełek, wymaganych do budowy ^żywych” tworów tak złożonych jak istoty ludzkie czy oparte na krzemie komputery. Podobnie, jeśli Wszechświat ekspanduje zbyt wolno, rozszerzanie się zostanie zahamowane i zastąpione kontrakcją, zanim zdążą powstać i eksplodować gwiazdy, tworząc składniki żywych organizmów, I w takim przypadku mamy do czynienia z wszechświatem niezdolnym do wytworzenia życia.

Otrzymaliśmy więc zdumiewającą lekcję: jedynie we wszechświatach, które nadal, po miliardach lat ewolucji, ekspandują z prędkością bliską krytycznej, może powstawać materiał potrzebny do utworzenia struktury wystarczająco złożonej, by nazwać

27