En liten tankemyldring om hva som fantes før universets begynnelse.
Universet er omtrent 14 milliarder år gammelt. På et eller annet tidspunkt mellom plancktiden og Grand Unified Theory-tidspunktet startet universets utvikling, ved at frastøtende gravitasjon fra vakuumenergi fremprovoserte en kosmisk eksplosjon. Før dette antar man det fantes et univers som var svært sammenpresset – mindre enn et atom, med en kaotisk tilstand der tid og rom slik vi kjenner til begrepene ikke fantes.
Big Bang-modellen er imidlertid ikke en teori om universets fødsel. Det finnes ikke svar på hvordan eller hvorfor universet oppsto, og teorien forteller derfor om tiden like etter det antas å ha oppstått. Men hva med tiden like før? La oss spekulere litt.
«Så hva om Gud skapte alt? Noen vil jo hevde dette også, men kan man sette hele sin lit til religion?»
Men først følger en liten innføring av Øystein Elgarøy, professor ved institutt for teoretisk astrofysikk, for å sikre litt faglig substans på temaet. «Big Bang-modellen beskriver universet historie ganske godt, det bekreftes av stadig flere observasjoner. Vi kan bruke den til å spole historien bakover i tid og se hva den forteller oss om universet da. Men jo nærmere vi kommer det som modellen sier var begynnelsen, desto mindre kan vi stole på den, fordi forholdene blir så ekstreme at vi ikke kan stole på at antagelsene som blir gjort i Big Bang-modellen holder. Går vi helt tilbake til den såkalte Plancktiden, en ufattelig liten brøkdel av et sekund etter at modellen sier at det hele begynte, er vi sikre på at modellen bryter sammen. Big Bang-modellen forutsetter nemlig at vi kan behandle tyngdekraften uten å tenke på kvantefysikk, og det er feil ved og før Plancktiden. Vi har heller ikke noen observasjoner som kan fortelle oss noe om hvordan universet var da. Triste greier.»
Foto: NASA Goddard Space Flight Center/Flickr
Ja, det er trist. Hvordan er det mulig å forstå et univers som ble til av ingenting? Eller, ble det i det hele tatt til av ingenting? Fred Hoyle, mannen som navnga Big Bang-teorien i et forsøk på å underslå av den, var med på å utvikle Steady State-teorien. Denne sier universet er uendelig i tid og rom, og ser likt ut til alle tider. Teorien ble imidlertid motbevist da kosmiske bakgrunnsstrålinger ble funnet i 1965. Så hva med en forklaring som baserer seg på evig inflasjon. Denne sier at ved et evig tomrom i universet vil det hele tiden oppstå universer som utvider seg. Teorien om evig inflasjon sier derfor at det universet vi kjenner til kun er ett av mange. På sett og vis ligner denne teorien på forklaringsteorien om sykliske universer. Teorien baserer seg på at universer oppstår, dør ut og så blir gjenfødt på nytt. Men slik jeg ser det forklarer ikke verken teorien om evig inflasjon eller sykliske universer hva som fantes før universet begynnelse. De foreslår snarere forklaringer om en fjern fortid før Big Bang, og spørsmålet mitt vil derfor også bare forflytte seg i tid, da med hva som fantes før det første universet blant sykliske universer eller hva som skapte et evig tomrom. Så hva om gud skapte alt? Noen vil jo hevde dette også, men kan man sette hele sin lit til religion?
«dette er bare ideer basert på mer eller mindre plausible antagelser. Det vil ta lang tid før vi vet noe som helst om dette, og kanskje vil vi få vite»
Det er vanskelig å forstå, så la oss gå litt tilbake å søke hjelp hos Elgarøy igjen. Han sier nemlig at «det finnes mange teoretikere som spekulerer på hva som kan ha skjedd før Big Bang. Mulighetene ser ut til å være mange. Noen tror universet kan ha oppstått som en kvantefluktuasjon i vakuum. Andre mener at universet alltid har eksistert, og det før Big Bang trakk seg sammen. Men dette er bare ideer basert på mer eller mindre plausible antagelser. Det vil ta lang tid før vi vet noe som helst om dette, og kanskje vil vi få vite».
Kanskje det er ekstra vanskelig å forstå fordi det råder forskjellig oppfatning om hva dette «ingenting» faktisk er. Ingenting er fravær av alt, så hvordan kan noe som ikke er gi opphav til noe. Elgarøy sier «det kan være greit å være klar over er at fysikere og filosofer mener forskjellige ting med «ingenting». For en fysiker er «ingenting» det samme som vakuum – det vi sitter igjen med når vi har tatt vekk alt som fysisk kan fjernes. Selv dette «ingenting» viser seg imidlertid å ha fysiske egenskaper som gjør det mulig at ting skjer. Filosofer har et mer radikalt «ingenting» i tankene – fravær av absolutt alt, ikke bare det som fysisk kan fjernes. Det er helst i denne sammenheng det hevdes at ingenting kan oppstå fra ingenting. Dette er forøvrig ikke alle enige i.»
Overgangen fra at absolutt ingenting har eksistert til utviklingen av et univers må forståes atemporal. Det vil si at vi må se på universets begynnelse som uavhengig av tid. En vanlig forklaring er at ingenting fantes før Big Bang fordi det ikke fantes et begrep om tid og rom. Det er vanskelig å forestille seg at noe kan oppstå fra ingenting fordi man som regel ser en hendelse som følge av en årsak. Påstanden om at noe kan oppstå fra ingenting er imidlertid ikke det samme som å si at ingenting er årsaken til noe. Ingenting er fravær av alt, og kan derfor ikke være en årsak til noe. Når man da snakker om at noe har oppstått fra ingenting betyr det at det kan ha oppstått uten noen form for årsak eller grunn. At universet har oppstått fra ingenting er derfor ikke umulig, det er bare umulig å forklare med grunnlag i et årsaksforhold. Hvordan det hele har oppstått er enda usikkert, men kanskje vi får svar på det en dag. Innen den tid kan vi nøye oss med at alt vi ser rundt oss, også oss mennesker, består av atomer som fantes i stjerner for milliarder av år siden. Det er jo litt fint da.
