"Nekas nav bezgalīgs, izņemot visumu un cilvēka muļķību. Un par visumu es neesmu tik drošs, " tā reiz teicis Alberts Einšteins. Vai Visumam ir gals, vai tomēr tas ir bezgalīgs? Ja reiz tas izplešas, tad tam vajadzētu būt arī "galam un malai"? Kā var noteikt Visuma izmērus un uzzīmēt karti kaut kam tik nepatverami milzīgam? Vai cilvēks no mazas saules sistēmas vēl mazākas planētas maz to var apjēgt un izdarīt? Gluži kā Dullais Dauka savulaik vēlējās noskaidrot, kas paveras aiz horizonta, tā arī mēs mēģināsim palūkoties, cik tālu stiepjas Visums. Stāsta astronoms, Latvijas Universitātes Astronomijas institūta pētnieks Ilgonis Vilks.

Sarunas sākumā jau izskanēja, ka Alberts Einšteins pats īsti līdz galam nav ticis skaidrībā, vai Visums ir bezgalīgs vai tomēr nē. Kāda šobrīd ir tā valdošā doma astronomijā, kosmoloģijā par šo jautājumu?

Ilgonis VIlks: Arī astronomi nav tikuši līdz galam skaidrībā, vai galīgs vai bezgalīgs. Es piedāvātu sarunu sākt ar mazākiem mērogiem, lai izveidotu sev galvā to Visuma modeli, un tad varbūt būs vieglāk pieskarties šim jautājumam. Es gribētu sākt ar to, ka pieņemsim, ka mēs dzīvojam kaut kādā mājā, kur ir viens dzīvoklis, tajā ir viena istaba, un tā ir mūsu Saules sistēma. Piemēram, kā šeit studijā, te ir galds, vairāki krēsli, un mēs sēžam uz tā viena krēsla - uz Zemes, un esam tā sakot, līdz krēsla balstam tikuši - uz Mēness. Un priecājamies, ka esam ļoti tālu tikuši. Tad viņi ir aizsūtījuši savas zondes pa istabu uz citiem krēsliem, citām planētām, un četras zonas pat izsūtījuši ārā no istabas, un konstatējuši, ka tur ir kaimiņa istaba, kas ir diezgan tukša. Lūk, tas ir tas, ko mēs esam izdarījuši saviem kosmiskajiem lidojumiem. Tad ir nākamais solis, ir šī starpzvaigžņu telpā. Pieņemsim, šeit deg pie galda spoža lampa, tā mūsu Saule, tad kaut kur ir, ko mēs varētu uzskatīt, tāda cita māja, kurā arī ir spoža lampa - cita zvaigzne. Un pa tām tuvējām mājām mēs zinām diezgan daudz. Mēs pazīstam kaimiņus, kādi viņiem ir niķi, stiķi, kādas tām zvaigznēm ir īpašības, cik tālu viņas atrodaās, ko viņi tur dara, domā darīt vai ir darījuši. Tas ir diezgan skaidrs. Mūsu tuvējais kvartāls ir diezgan labi iepazīts.

Bet, jo tālāk, jo grūtāk. Vēl mēs diezgan labi pazīstam savu pilsētas rajonu. Jo viens kosmiskais aparāts ir kartējis divus miljardus zvaigžņu, uzskaitījis katru zvaigzni individuāli, izmērījis viņas atrašanās vietu, kustības ātrumu, ko nu vēl pa zvaigzni var dabūt zināt. Bet divi miljardi zvaigžņu ir tikai simtā daļa no 200 miljardiem zvaigžņu mūsu galaktikā, mūsu zvaigžņu sistēmā. Var teikt, ka mēs savu piepilsētas kvartālu zinām. Bet tālākais jau ir stipri maz zināms. Ja, tur ir daudzi miljardi zvaigžņu, bet par tām mēs jau varam pateikt daudz mazāk. Kaut arī kopumā, protams, skatoties teleskopos visos virzienos, cilvēki savu pilsētu ir izpētījuši diezgan labi. Mēs dzīvojam Piena Ceļa galaktikā, izzinām tās formas, saturu, sastāvu, arī apmēram, kā tas viss ir radies un kā tas varētu mainīties nākotnē. Lūk, tā mēs jau tikām no viena dzīvokļa, mūsu Saules sistēmas - līdz galaktikai, kas ir jau tāds diezgan liels Visuma struktūras objekts.

Pilnīgas skaidrības par tām Visuma telpas īpašībām tomēr nav. Ir izveidotas visādas teorijas, matemātiskas teorijas, kas apraksta dažādas telpas. Aprakstā ieliektu telpu, izliektu un plakanu.

(..) Visums tomēr ir izveidojies no kaut kāda galīga lieluma objekta, kurš izpletās, bet nebija tā, ka kaut kādu gaisa balonu sāka piepūst vienā istabā un viņš kļuva arvien lielāks. Tā tas īsti nav. Izpletās pati telpa. Viņa arī tagad turpina visuma, Visumam izplešoties, palielināties. Nav tā, ka mēs runājot tagad pakāpeniski attālinātos viens no otra vai citi cilvēki uz Zemes, jo mūs tur kopā gan gravitācijas spēki, gan visādi citi elektromagnētiskie spēki. Bet tādā ļoti lielā mērogā, ja mēs runājam par milzīgām galaktiku kopām, tad jau viņas arī plešas lielākas un attālums starp tām galaktiku kopām arī aug. Un to var iztēloties varbūt atkal analoģijā ar māju.

Tomēr

iztēlosimies tādu dīvainu māju, kas aug lielāka, un tajā mājā mēs sēžam, teiksim, divi vienā istabā, attālums starp mums nemainās. Bet, tā kā tās istabas kļūst lielākas, tad tomēr attālums līdz kaimiņa dzīvoklim palielinās. Drīz būs simts gadu pagājuši, kopš šis fakts eksperimentāli konstatēts.

Pēc tam to vajadzēja, protams, interpretēt, ko tas īsti nozīmē. Bet šī Visuma izplešanās tagad ir tāds kā neapstrīdams fakts. Vienīgais, par ko šobrīd debatē, vai tā notiek paātrināti.

Ja Visums sākās, bija kaut kas līdzīgs lielajam sprādzienam, kurā sākās šī izplešanās, un pēc tam tur visur iekšā darbojas gravitācija, tad viņam vajadzētu izplesties arvien lēnāk. Un tā visiem šķita līdz apmēram laikam pirms 20 gadiem.

Tad atklājumi parādīja, ka nē, cienītie, tā nav, Visums izplešas arvien ātrāk. Tas jau nevar tā kā pats no sevis notikt, un tam ir jābūt kādam iemeslam. To iemeslu izveidoja teorija, ko nosauca par tumšo enerģiju. Pagaidām nav daudz uz priekšu virzījušies priekšstati par to, kas tā tāda ir. Ir veikti ļoti daudzi novērojumi pēdējos 20 gados un jauni teleskopi, kas tieši ar to nodarbojas, bet tādas skaidras atbildes vēl nav, vai šāda tumšā enerģija ir un kas tā īsti ir.

Te atkal varbūt jāsauc palīgā Einšteins, kurš savulaik šādu kosmoloģisko konstanti bija definējis, ieviesis, lai viņam skaistāki iznāktu vienādojumi, lai visi gali kopā. Un pēc tam, kad izrādījās, ka Visums izplešas, viņš teica: "Tā ir mana mūža lielākā kļūda." Un pēc tam nākamās paaudzes saka: "Nē, varbūt, Einštein, tev bija taisnība." Bet laiks rādīs, pagaidām nav skaidrs, kas tas ir.

Mēs zinām, slavenā formula E=MC2, ka ir iespējams masu M sasaistīt ar enerģiju E caur gaismas ātrumu C. Un tad ir enerģijai var rēķināt atbilstošo nosacīti masu, un tad izrādās, ka tā tumšā enerģija, tā, kas dominē Visumā, ir 85% no visa, kas mums ir. Un pārējais? Tur ir vēl kaut kas, tur ir tumšā matērija varbūt. Un tad tikai beidzot tās zvaigznes, galaktikas, ko astronomi tik labi izpētījuši.

21. gadsimts visādā ziņā ir nācis ar pārsteigumiem un licis pārvērtēt šo pasaules uzbūves priekšstatu diezgan būtiski.

Tas lielais jautājums šobrīd ir: tieši kā šī tumšā enerģija sekmē Visuma izplešanos?

Ilgonis Vilks: Teiksim, tās izplešanās ātruma izmaiņas ir nomērītas, ir saprasts, ka tas notiek paātrināti un cik strauji tie izmēri pieaug. Bet kas ir tā tumšā enerģija, tur ir dažādas teorijas, un pagaidām nevienu no tām nav iespējams apstiprināt vai noraidīt.

Un cik liels ir ātrums, ar kādu Visums izplešas?

Ilgonis Vilks: Ātrums ir, jāsaka, nosacīti mērāms. Piemēram, kad mēs atrodamies uz Zemes, veicam novērojumus teleskopā, raugāmies uz tālām galaktikām. Un, jo tālāk galaktika atrodas, jo ātrāk viņa attālinās. Un uz Visuma robežas nosacītās jau tas ātrums tuvojas gaismas ātrumam. Tā kā telpa aug visa, tad skaidrs, ka it kā katru gabaliņu šiem ātrumiem ir jāsummējas, viņi tuvojas tai universālai robežai - gaismas ātrumam pie Visuma redzamās robežas.

Tas viss ir ļoti grūti aptverams, tas viss ir jādomā, jālasa, atkal jādomā daudzas reizes. Man ar tas ir prasījis ļoti daudz laika, līdz esmu kaut cik to drusku sapratis populārā līmenī.