Teorija velikega poka velja danes za eno najbolj popularnih znanstvenih teorij. Po njej se je vesolje začelo kot zelo vroča in gosta gmota, ki se je nato razširjala in ohlajala, dokler ni po nekaj manj kot štirinajstih milijardah let dobilo podobe, kakršno vidimo danes, če se na jasno noč ozremo proti nebu. Teorija je zelo dobro podprta z eksperimenti, zato predstavlja dober primer skorajda neverjetne sposobnosti sodobne znanosti, ki lahko iz peščice podatkov, zbranih na majhnem planetu, rekonstruira zgodovino celotnega vesolja vse od prvih trenutkov naprej.
Kljub popularnosti teorije velikega poka pa danes malokdo ve, da jo je prvi opisal belgijski duhovnik Georges Lemaître, ki se je ob maševanju ukvarjal tudi z znanostjo in med drugim prijateljeval s samim Albertom Einsteinom. Ta je njegovo teorijo o prvotnem atomu, kot je sam poimenoval svojo idejo razvoja vesolja, ki je kasneje dobila medijsko bistveno bolj odmevno ime – teorija velikega poka, sprejel z zanimanjem, širša znanstvena skupnost pa se je nad njo navdušila šele v šestdesetih letih dvajsetega stoletja. Takrat sta dva ameriška znanstvenika po naključju odkrila, da iz vseh smeri vesolja prihaja do nas mikrovalovno sevanje, ki se ga ne da pojasniti drugače, kot da je bilo vesolje nekoč bistveno bolj vroče, kot je danes.
Vesolje kot radioaktivni atom
Georges Lemaître se seveda z znanostjo ni ukvarjal le ljubiteljsko. Čeprav so ga jeseni 1923 posvetili v duhovnika, je bil po duši predvsem znanstvenik. Po doktoratu iz matematike je še isto leto, ko je bil posvečen, odšel na podoktorski študij najprej v Cambridge, kjer se je izpopolnjeval pri Arthurju Eddingtonu, ki je veljal za enega najuglednejših astronomov. Pri njem je prišel v stik z zadnjimi odkritji in najnovejšimi metodami raziskovanja v astronomiji in tudi kozmologiji, ki je takrat že postopoma postajala veja znanosti, ki lahko postavlja tudi eksperimentalno preverljive teorije.
Po enem letu v Angliji je odšel naprej v ZDA, kjer je na Harvardu sodeloval z Harlowom Shapleyjem, ki je bil prav tako veliko ime takratne astronomije. V Bostonu, ki s svojimi elitnimi univerzami velja za eno najpomembnejših akademskih središč sveta, se je izpopolnjeval tudi na prestižnem inštitutu MIT, kjer se je še bolj kot prej navdušil za kozmologijo in začel preučevati modele vesolja, kakršne je napovedovala takrat še povsem nova Einsteinova splošna teorija relativnosti. Na MIT je tudi doktoriral, nato pa se je vrnil v Belgijo in postal profesor na Katoliški univerzi v Leuvnu.
Kmalu po vrnitvi je objavil prve zametke svoje teorije o razvoju vesolja. Čeprav bi morda pričakovali, da se je kot katoliški duhovnik pri ideji vesolja, ki naj bi nastalo z velikim pokom, zgledoval po biblijski zgodbi o stvarjenju, še zdaleč ni bilo tako. Navdiha ni dobil ne v astronomiji ne v teoriji relativnosti, ampak v takrat prav tako povsem novi kvantni fiziki. Bolj natančno povedano se je za idejo prvotnega atoma navdušil, ko je preučeval pojav radioaktivnosti.
Je nastanek vesolja plod naključja?
Znano je, da radioaktivni elementi niso stabilni, ampak sčasoma razpadejo, pri čemer se sprosti tudi energija. Čeprav za posamezni radioaktivni atom nikoli ne moremo natančno napovedati, kdaj konkretno bo razpadel, lahko za množico enakih atomov zelo natančno predvidimo, po kolikšnem času jih bo razpadla, recimo, polovica. Ob spoznavanju z načeli kvantne fizike se je Lemaître vprašal, ali ne gre morda za kaj več kot zgolj naključje, da je razpolovni čas nekaterih radioaktivnih elementov zelo podoben ocenam starosti vesolja, ki izhajajo iz meritev hitrosti napihovanja vesolja. Živimo morda v iztrošeni verziji nekakšnega radioaktivnega vesolja?
Po izvorni ideji Lemaîtra se je vesolje začelo kot nekakšen “veliki radioaktivni atom”, zato mu tudi lahko pripišemo natančno starost. Analogija z radioaktivnostjo je bila ključna tudi za premagovanje znanega problema pojasnitve samega začetka vesolja. Če želimo vzročno pojasniti prvi trenutek, se moramo sklicevati na dogodek, ki je starejši, tega pa ne moremo, ker želimo pojasniti prav najstarejši dogodek. Temu problemu so skozi zgodovino najrazličnejši misleci posvetili veliko prostora, morda najslavnejšo formulacijo pa mu je dal Immanuel Kant, ko ga je opisal kot prvo antinomijo čistega uma.
Ključno pri radioaktivnem atomu je, da razpade povsem po naključju. Za posamezen atom nikakor ne moremo napovedati, kdaj natančno bo razpadel, zato njegov razpad tudi nima vzroka. Je povsem nepredvidljiv, napovemo lahko le verjetnost, da bo v določenem časovnem obdobju razpadel. Lemaître je idejo naključnega razpada radioaktivnega atoma razširil na svojo idejo vesolja kot prvotnega atoma, za katerega morajo prav tako veljati zakoni kvantne fizike. Čeprav ne gre za povsem isti tip dogodka, pa je analogija, ki jo je poskusil povleči Lemaître, očitna. Tako kot posamezen razpad nima vzroka, čeprav veljajo zanj natančni zakoni kvantne fizike, tudi vesolje kot celota morda nima vzroka, vendar to še ne pomeni, da zanj ne veljajo natančni fizikalni zakoni.
Vesolje se je začelo malo pred začetkom časa
Leta 1931 je svojo idejo opisal v članku, objavljenem v reviji Nature, kjer je med drugim zapisal: “Če se je svet začel z enim samim kvantom, pojma prostora in časa na začetku nista imela nobenega pomena; pomen sta dobila šele, ko se je izvorni kvant razdelil na dovolj veliko število kvantov. Če je ta ideja pravilna, se je začetek sveta zgodil malo pred začetkom prostora in časa.”
Morda se zdi na prvi pogled takšen način razmišljanja nekaj, česar nikoli ne bi pričakovali od katoliškega duhovnika, a vsakomur, ki se vsaj malo spozna na zgodovino krščanske teološke misli, je hitro jasno, da je podobnost s slavno doktrino kreacije očitna. Tako kot je Bog po doktrini kreacije pri stvaritvi sveta absolutno svoboden in ni podvržen prav nikakršnim omejitvam, premislekom ali višjim ciljem, je tudi Lemaîtrov prvotni atom povsem svoboden glede tega, kdaj bo “razpadel”.
Čeprav je bila analogija z naključnim radioaktivnim razpadom v začetku ključna, je postala z izpopolnjevanjem teorije vedno manj pomembna. Že sam Lemaître je svojo teorijo skozi leta bistveno dogradil in jo utemeljil na splošni teoriji relativnosti, vendar je bila v tistem času vse preveč eksotična, da bi jo v širših znanstvenih krogih jemali kot resen opis dejanskega vesolja in ne le kot eno od mnogih hipotez. V znanosti namreč velja pravilo, da bolj kot je teorija nenavadna, močnejše argumente in eksperimentalne potrditve potrebuje, da jo znanstvena skupnost sprejme. Kot smo že povedali, so mikrovalovno sevanje kozmičnega ozadja, ki je bistveno prispevalo k sprejetju teorije velikega poka, odkrili šele nekaj desetletij po drugi svetovni vojni, tako da je ideja o prvotnem atomu dolgo veljala bolj za eksotično hipotezo kot za opis dejanskega dogajanja v vesolju. Lemaître je umrl kmalu zatem, ko ga je dosegla novica o odkritju kozmičnega mikrovalovnega sevanja, ki je potrdilo njegovo vizionarsko idejo o začetku vesolja.
Leta 1936 so ga imenovali v Pontifikalno akademijo znanosti, ki papežu svetuje pri odločitvah, ki se navezujejo na znanost. Leta 1960 je postal celo njen predsednik in na položaju ostal vse do svoje smrti leta 1966. Vseskozi je zagovarjal prepričanje, da med znanostjo in vero načeloma ni konflikta. To je trdil tako kot visok cerkveni dostojanstvenik kot tudi kot vrhunski znanstvenik svoje dobe.
Ni mu bilo všeč, ko se je papež Pij XII. skliceval na znanost, tudi na kozmologijo velikega poka, ki je bila vseskozi njegovo ožje področje raziskovanja, ki naj bi vse bolj dokazovala, da se razodeta in znanstvena resnica prekrivata. Visoki cerkveni dostojanstveniki še danes radi poudarjajo, da znanost prihaja do podobnih zaključkov, kot jih opisujejo cerkvene dogme. Tako naj bi teorija velikega poka opisovala razvoj vesolja vse do začetka časa, sam prvi trenutek pa naj bi bil izvzet. To naj bi bila domena Boga.
Lemaître se s takšnimi interpretacijami, ki so jih zagovarjali tudi zadnji papeži, nikakor ni strinjal: “Kot sam razumem, ostaja teorija (prvotnega atoma) povsem onkraj vseh metafizičnih ali religioznih vprašanj. Materialistu dopušča, da zanika vsakršno transcendentno Bitje. […] Je soglasna z besedami preroka Izaije, ko je govoril o ‘skritem Bogu’, ki ga ni bilo videti niti ob začetku vesolja…”
