Μόλις στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα τα δίποδα όντα που κυριάρχησαν στον τρίτο πλανήτη του ηλιακού συστήματος συνειδητοποίησαν ότι όχι μόνο τα αντικείμενα γύρω τους (ποτάμια και βουνά, ήπειροι και θάλασσες, πλανήτες και αστέρια) γεννιούνται, μεταβάλλονται και πεθαίνουν, αλλά και ολόκληρο το Σύμπαν εξελίσσεται, οι ιδιότητές του αλλάζουν, με τρόπο που ευνοεί την ανάπτυξη της πολυπλοκότητας και τελικά της ζωής και της νόησης.
Σύμφωνα με την επικρατέστερη σήμερα θεωρία, αυτήν της Μεγάλης Έκρηξης, από έναν μικρό σχετικά αριθμό στοιχειωδών σωματιδίων (πρωτόνια, νετρόνια, ηλεκτρόνια, φωτόνια, νετρίνα) που υπήρχαν στο υπέρπυκνο και υπέρθερμο αρχέγονο Σύμπαν πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια, σχηματίστηκαν σταδιακά οι ελαφροί πυρήνες (μέσα στα πρώτα λεπτά), τα πρώτα άτομα (έπειτα από 300.000 χρόνια), τα πρώτα αστέρια (έπειτα από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια) και οι πρώτοι γαλαξίες (σχηματισμοί από δισεκατομμύρια αστέρια και μεσοαστρικό αέριο).
Η δημιουργία των σχηματισμών αυτών (πυρήνες, άτομα, μόρια, κόκκοι σκόνης, πλανήτες, αστέρια, γαλαξίες) έγινε κάτω από την επίδραση των θεμελιωδών δυνάμεων της φύσης (πυρηνική, ηλεκτρομαγνητική, βαρύτητα) και μπόρεσε να πραγματοποιηθεί επειδή η βαρύτητα συνθλίβει τοπικά την ύλη και δημιουργεί αστέρια που εκπέμπουν ενέργεια στο κοντινό περιβάλλον τους: είναι οι διαφορές θερμοκρασίας που επιτρέπουν την εμφάνιση της πολυπλοκότητας.
Ζωοδότης Ήλιος
Το υπέρτατο στάδιο της εξελικτικής αυτής πορείας, απ’ ό,τι γνωρίζουν σήμερα τα δίποδα όντα, συνέβη πάνω στον πλανήτη τους. Κάπου 8 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό των πρώτων αστεριών του Γαλαξία τους, σχηματίστηκε ο Ήλιος τους, ζεσταίνοντας με την ενέργεια των θερμοπυρηνικών του αντιδράσεων το πλανητικό του σύστημα. Ωστόσο, μόνο ο τρίτος πλανήτης βρισκόταν σε απόσταση τέτοια που η θερμότητα του Ήλιου να επιτρέπει στην επιφάνειά του την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή, και συνεπώς την εμφάνιση ζωής. Κάπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια χρειάστηκαν οι μονοκύτταροι οργανισμοί που σχηματίστηκαν στον αρχέγονο ωκεανό του πλανήτη για να εξελιχθούν σε οργανισμούς σκεπτόμενους, που να αναρωτιούνται για την προέλευσή τους και την ιστορία του κόσμου τους.
Η ανασύσταση της ιστορίας του Σύμπαντος, που πραγματοποιήθηκε στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα, αποτέλεσε έναν από τους μεγαλύτερους θριάμβους στα χρονικά της Επιστήμης. Θα μπορούσε να υποθέσει κανείς ότι η ιστορία αυτή, με το αέναο πέρασμα από το απλό στο διαρκώς πιο περίπλοκο, υποδεικνύει ότι αντίστοιχες διαδικασίες θα εξακολουθήσουν να συμβαίνουν και στο μακρινό μέλλον, παράγοντας ανεπτυγμένες μορφές ζωής και νόησης πέρα από τη φαντασία μας και ένα Σύμπαν πολύ πιο θαυμαστό από αυτό που αντιλαμβανόμαστε σήμερα. Είναι όμως έτσι;
Οι σημερινές μας γνώσεις μάς λένε πως όχι.
Ήδη στα μισά του 19ου αιώνα, η επιστήμη της Θερμοδυναμικής έδειχνε ότι σε οποιοδήποτε κλειστό σύστημα η ενέργεια δεν μπορεί παρά να υποβαθμίζεται συνεχώς και η εντροπία να αυξάνεται (σύμφωνα με τον περίφημο 2ο νόμο), κάτι που οδήγησε τον Γερμανό φυσικό Clausius να γράψει «όσο περισσότερο το Σύμπαν πλησιάζει την κατάσταση μέγιστης εντροπίας τόσο μειώνονται οι πιθανότητες σημαντικών αλλαγών… καμιά αλλαγή δεν θα μπορέσει στη συνέχεια να συμβεί και το Σύμπαν θα περιέλθει σε οριστικό θάνατο».
Σύμπαν σε διαστολή
Οι φυσικοί του 19ου αιώνα δεν μπορούσαν να καθορίσουν χρονικά τον θερμικό θάνατο του Σύμπαντος, γιατί δεν γνώριζαν ούτε τις ενεργειακές πηγές των άστρων ούτε τις αρχές της γαλαξιακής εξέλιξης. Σήμερα ξέρουμε ότι μόλις το ένα δέκατο του αερίου που υπήρχε αρχικά στο Σύμπαν έχει μετατραπεί σε αστέρια, ενώ το υπόλοιπο αιωρείται μέσα και γύρω απο τους γαλαξίες. Αλλο τόσο περίπου υπολογίζεται ότι θα σχηματίσει άστρα στις επόμενες δεκάδες δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο το μεγαλύτερο μέρος του, που βρίσκεται ανάμεσα στους γαλαξίες, θα εξακολουθήσει να αραιώνει εξαιτίας της συμπαντικής διαστολής χωρίς η βαρύτητα να μπορέσει ποτέ να το συμπυκνώσει.
Στην άμεση γειτονιά μας, ο φωτοδότης Ήλιος θα πάψει να αποτελεί μακροπρόθεσμα την πηγή της ζωής για τον πλανήτη μας. Η αύξηση της φωτεινότητάς του θα οδηγήσει στην εξάτμιση των ωκεανών και στην εξαφάνιση κάθε μορφής ζωής στη Γη σε 1 δισεκατομμύριο χρόνια από τώρα. Τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα ο Ήλιος θα διασταλεί 100 φορές περισσότερο από τις τωρινές του διαστάσεις, σχηματίζοντας έναν ερυθρό γίγαντα 1.000 φορές πιο φωτεινό που θα καταπιεί τους εσωτερικούς πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Τα εξωτερικά του στρώματα θα χαθούν σιγά-σιγά στο μεσοαστρικό διάστημα και θα απομείνει η καρδιά του Ήλιου, ένας άσπρος νάνος που θα κρυώνει αργά, εκπέμποντας ελάχιστη ενέργεια.
Η συνέχεια των γεγονότων αποδίδεται γλαφυρότατα από τον περίφημο συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας και εκλαϊκευτή Arthur C. Clarke στο βιβλίο του «Το προφίλ του μέλλοντος», γραμμένο το 1953:
«Ο Γαλαξίας μας διανύει τώρα τη σύντομη άνοιξη της ζωής του, μια άνοιξη μεγαλόπρεπη χάρη στην παρουσία λαμπερών ασπρογάλαζων αστεριών, όπως ο Βέγας και ο Σείριος αλλά και (σε μια πιο περιορισμένη κλίμακα) ο ίδιος ο Ηλιος μας. Ωστόσο η πραγματική ιστορία του Σύμπαντος θα αρχίσει μετά το τέλος της φλογερής νεότητας αυτών των άστρων. Θα είναι μια ιστορία που θα φωτίζεται μόνο από την αδύναμη ερυθρή και υπέρυθρη λάμψη των μικρών αστεριών, που θα είναι σχεδόν αόρατα στα μάτια μας. Και ωστόσο το σκοτεινό θέαμα αυτού του Σύμπαντος θα μπορούσε να φαίνεται πανέμορφο και γεμάτο χρώματα στα παράξενα πλάσματα που θα κατάφερναν να προσαρμοστούν και να το συνηθίσουν. Θα ξέρουν ότι μπροστά τους απλώνονται όχι τα εκατομμύρια χρόνια των γεωλογικών μας εποχών ούτε τα δισεκατομμύρια χρόνια της ζωής των συνηθισμένων άστρων αλλά στην κυριολεξία τρισεκατομμύρια έτη. Ωστόσο θα μας ζηλεύουν εμάς που λουζόμαστε στη φωτεινή λάμψη της Δημιουργίας, γιατί είχαμε την τύχη να γνωρίσουμε το Σύμπαν όταν ακόμη ήταν νέο…».
Όταν σβήνουν τα αστέρια
Πράγματι, σε μερικά τρισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, ακόμα και τα μικρότερα αστέρια, όπως ο Εγγύς του Κενταύρου, το πλησιέστερό μας μετά τον Ήλιο, θα έχουν σβήσει. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν πρόκειται να υπάρχουν μελλοντικές αλλαγές, όπως φοβόταν ο Clausius. Ανεπαίσθητες, στη δική μας χρονική κλίμακα, διεργασίες θα εξακολουθήσουν να μεταβάλλουν την όψη του Σύμπαντος. Ωστόσο, σε αντίθεση με τη μέχρι τώρα εξέλιξη, οι αλλαγές αυτές θα αποδομούν συστηματικά την ύλη, σε ολοένα και απλούστερες μορφές.
Σε μια πρώτη φάση, τον κυρίαρχο ρόλο θα εξακολουθήσει να παίζει η βαρύτητα, η μοναδική δύναμη με ουσιαστικά άπειρη ακτίνα δράσης, που θα διαλύσει, αργά αλλά σταθερά, τις δομές που είχε «χτίσει» ως τότε: πλανητικά και αστρικά συστήματα, γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών. Μέσα από ένα είδος αστρικού μπιλιάρδου, τα κεντρικά μέρη των συστημάτων αυτών θα χάνουν βαρυτική ενέργεια μέχρι να συγχωνευθούν σε γιγάντιες μαύρες τρύπες, ενώ οι περιφερειακές μονάδες θα κερδίζουν ενέργεια και θα εκτινάσσονται στο αχανές διαστελλόμενο Σύμπαν. Έπειτα από 10 27 τρισεκατομμύρια χρόνια δεν θα υπάρχουν παρά μεμονωμένα αντικείμενα (αστρικές και γαλαξιακές μαύρες τρύπες, αστρικά πτώματα, πλανήτες, αστεροειδείς, κόκκοι σκόνης) που θα ακολουθούν τους μοναχικούς τους δρόμους ξεμακραίνοντας το ένα από το άλλο σύμφωνα με τον ρυθμό της διαστολής.
Σε ακόμα μεγαλύτερη χρονική κλίμακα, ένα φαινόμενο γνωστό από την κβαντική μηχανική που περιγράφει τον μικρόκοσμο των υποατομικών σωματιδίων, το «φαινόμενο σήραγγας» (tunnel effect), θα εξατμίσει σταδιακά όλα τα εναπομείναντα μακροσκοπικά αντικείμενα, αφού τα μετατρέψει αρχικά σε μαύρες τρύπες. Και αυτές με τη σειρά τους θα εξατμιστούν, μετατρέποντας τη μάζα τους σε ακτινοβολία, σύμφωνα με τη θεωρία που διατύπωσε το 1973 ο Βρετανός φυσικός Steven Hawking. Οι διαδικασίες του φαινόμενου σήραγγας είναι τόσο αργές που ο χρόνος εξάτμισης των μεγαλύτερων γαλαξιακών μαύρων τρυπών υπολογίζεται σε 10 100 χρόνια, ενώ ο χρόνος μετατροπής των αστρικών πτωμάτων σε μαύρες τρύπες σε 10 1076 χρόνια. Πρόκειται κατά πάσα πιθανότητα για τον μεγαλύτερο αριθμό που υπολογίστηκε στη φυσική και είναι σίγουρα ασύλληπτος για τον ανθρώπινο νου.
Μια στιγμή στον χρόνο
Η σύγχρονη κοσμολογία μάς αποκάλυψε λοιπόν ένα μέλλον πολύ πιο περίπλοκο, πολύ πιο πλούσιο σε γεγονότα και με διάρκεια ασύλληπτα μεγαλύτερη από αυτήν που θα μπορούσε να φανταστεί η φυσική του 19ου αιώνα. Ωστόσο, το τελικό αποτέλεσμα της μακράς πορείας του δεν διαφέρει πολύ από την εικόνα του θερμικού θανάτου. Σχεδόν όλη η ύλη θα μετατραπεί σε αραιή και ψυχρή ακτινοβολία, ενώ ελάχιστα στοιχειώδη σωματίδια θα αιωρούνται διάσπαρτα στην απέραντη νύχτα του διαστελλόμενου Σύμπαντος σε μια θερμοκρασία πολύ κοντά στο απόλυτο μηδέν.
Μπροστά σε αυτή την κατάσταση δύσκολα μπορεί κανείς να αποφύγει απαισιόδοξες σκέψεις σαν αυτές που τόσο εύστοχα διατύπωσε ο Άγγλος φιλόσοφος Bertrand Russell στο περίφημο χωρίο του: «Όλα τα έργα του παρελθόντος, όλη η έμπνευση και η μεγαλοφυΐα του ανθρώπινου είδους, καθώς και κάθε ανθρώπινο επίτευγμα προορίζονται να εξαφανιστούν· ο ναός των κατορθωμάτων του ανθρώπου είναι καταδικασμένος να θαφτεί κάτω από τα ερείπια ενός Σύμπαντος που καταρρέει – όλα αυτά είναι τώρα τόσο βέβαια που κανένα φιλοσοφικό σύστημα δεν μπορεί να τα αγνοήσει».
Αντίθετα, ο Herbert G. Wells, συγγραφέας της «Μηχανής που ταξιδεύει στον χρόνο» και πατέρας της σύγχρονης επιστημονικής φαντασίας, σε μια διάλεξη στο Βασιλικό Ινστιτούτο του Λονδίνου με θέμα την «Ανακάλυψη του μέλλοντος» το 1902, εξέφρασε την εμπιστοσύνη του στο μέλλον του ανθρώπινου είδους, αν και ήταν αναγκασμένος να παραδεχθεί ότι οι τότε υπάρχουσες ενδείξεις συνηγορούσαν για το αντίθετο: «Και τελικά είναι σχεδόν βέβαιο ότι ο Ήλιος μας μια μέρα θα σβήσει… ότι η Γη μας θα καταλήξει νεκρή και παγωμένη, όπως και κάθε έμβιο ον… ότι το ανθρώπινο είδος είναι καταδικασμένο να εξαφανιστεί. Από όλους τους εφιάλτες μου αυτός είναι ο πιο πειστικός. Κι όμως, δεν τον πιστεύω, γιατί θεωρώ ότι ο κόσμος έχει ένα νόημα και ο άνθρωπος έναν προορισμό. Όσοι κόσμοι κι αν παγώσουν και όσοι ήλιοι κι αν σβήσουν, στα βάθη της ύπαρξής μας θα αναδεύεται πάντα κάτι που μου φαίνεται αδύνατο να χαθεί».
Παρόμοια αισιοδοξία δείχνει και ο φυσικός του Princeton Freeman Dyson, στο περίφημο άρθρο του που θεμελίωσε την επιστημονική εσχατολογία το 1979: «Όσο μακριά κι αν πάμε στο μέλλον, θα βρίσκουμε πάντα καινούργια πράγματα να συμβαίνουν, καινούργιους κόσμους για εξερεύνηση, νέες πληροφορίες να καταφτάνουν, κι έναν χώρο που συνεχώς θα διευρύνεται για τη ζωή, τη συνείδηση και τη μνήμη… ένα Σύμπαν με πλούτο και πολυπλοκότητα χωρίς όρια, αιώνια ζωντανό».
Οι σκέψεις αυτές σχετικά με το μακρινό μέλλον του Σύμπαντος δεν έχουν καμία πρακτική σημασία και εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το τωρινό επίπεδο των γνώσεών μας. Καινούργιες θεωρητικές και παρατηρησιακές ανακαλύψεις ίσως μας οδηγήσουν σε μια εντελώς διαφορετική εικόνα στο μέλλον.
Από φιλοσοφική ωστόσο άποψη, θα είναι χρήσιμο να συγκρατήσουμε, έστω και στο πίσω μέρος του μυαλού μας, την ιδέα ότι η θαυμαστή πολυπλοκότητα του κόσμου που μας περιβάλλει και που μας αποκάλυψε η σύγχρονη επιστήμη μπορεί να μην αποτελεί παρά μια φευγαλέα, απειροελάχιστη, στιγμή στην ιστορία του Σύμπαντος. Ακόμα κι αν είναι έτσι όμως, θα πρόκειται για μια «στιγμή» τόσο, μα τόσο, πολύτιμη. Σε εμάς εναπόκειται να την απολαύσουμε και να την αξιοποιήσουμε.