Niepewność bywa czasem gorsza niż brak uzbrojonej straży.

Zaproponował również testy: na przykład teoria MOND spowodowałaby pojawienie się pewnych prawidłowości w ruchach gwiazd w galaktyce. Nigdy by one nie powstały przy konwencjonalnych założeniach, ponieważ wymagałyby istnienia w niektórych obszarach ciemnej materii o ujemnej gęstości. Inne testy związane są 140 • PRZED POCZĄTKIEM z wpływem grawitacji na promienie świetlne. Konwencjonalne teorie przewidują, w jaki sposób masywne obiekty odchylają promienie światła, przy czym wkład do tego odchylenia pocho dzi zarówno od ciemnej. Jak i od świecącej materii. Przewidywa nia teorii MOND są w tej kwestii mniej określone, ponieważ zmo dyfikowana grawitacja może zwiększać zakrzywienie światła w innym stopniu niż siłę działającą na gwiazdy i gaz. Dlaczego podejmujemy takie wysiłki, aby uniknąć postulowa nia istnienia ciemnej materii? Dlaczego cała oddziałująca grawi tacyjnie materia we Wszechświecie (lub jej większość) miałaby świecić? Ciemna materia może przyjmować wiele postaci i żadna z nich sama w sobie nie wydaje się nieprawdopodobna. Wyzwa nie polega na rozróżnieniu pomiędzy wieloma możliwościami i za wężeniu listy kandydatów. Jeśli kiedyś w przyszłości okaże się, że żadne poszukiwania ciemnej materii nie przyniosły rezultatu i wy eliminowane zostały wszystkie wiarygodne możliwości, prawdopo dobnie motywacja dla przyjęcia teorii MOND będzie silniejsza. Propozycja Milgroma wydaje się mało przekonująca jeszcze z innego powodu (w żargonie czasopism konsumenckich jest to nasz „najgorszy zakup"). Kwestionuje ona znakomity sukces fi zyki - teorię grawitacji Einsteina, która zawiera w sobie oraz rozszerza teorię Newtona i która przetrwała niezwykle dokładne sprawdziany. Milgrom ma świadomość, że teoria MOND znisz czyłaby spójność teorii Einsteina - nie byłoby to tylko niewielkie dopasowanie (lub dostrojenie), lecz cofnęłoby nas do etapu przed-newtonowskiego. Cena byłaby więc wysoka. Selekcja kandydatów Szczególnie interesujący byłby przypadek, gdyby ciemną materię udało się wyjaśnić za pomocą nieznanego na razie rodzaju cząstek, będących pozostałością po wczesnym Wszechświecie. Wtedy musielibyśmy spojrzeć na galaktyki, gwiazdy i na nas sa- mych z gorszej perspektywy. Kopernik usunął Ziemię z jej centralnej pozycji. Na początku tego stulecia Shapley i Hubbie po- zbawili nas uprzywilejowanej pozycji w przestrzeni kosmicznej. OBRAZ i SUBSTANCJA • 141 Teraz Jednak może trzeba będzie się pożegnać i z cząstkowym. szowinizmem: protony, neutrony i elektrony, z których składamy się my i cały astronomiczny świat, mogą się okazać rodzajem dodatku w kosmosie, w którym globalną dynamiką rządzą neutrina i inne egzotyczne cząstki. Olbrzymie galaktyki mogą być zaledwie kałużami atomów związanymi przez dziesięć razy silniej oddziałującą grawitacyjnie materię jakiegoś nieznanego i zupełnie innego rodzaju. Na razie nie wiemy, jakie rodzaje cząstek mogły powstać w najwcześniejszych fazach istnienia Wszechświata i jak wiele z nich przetrwało. Odpowiedź zależy od wciąż nie do końca poznanych praw obowiązujących w fizyce wysokich energii. Gdy je zgłębimy, powinniśmy umieć przewidzieć, jakie cząstki przetrwały z pierwszej milisekundy istnienia Wszechświata, z taką samą pewnością, z jaką teraz przewidujemy ilość helu powstałą w pierwszych trzech minutach (rozdział 3). Im więcej jest ciemnej materii, tym większemu spowolnieniu ulega kosmiczna ekspansja: jeśli Wszechświat zawiera jej wystarczająco dużo, jego rozszerzanie może się ostatecznie zatrzymać. Ciemna materia nie tylko kształtuje obecną strukturę naszego Wszechświata, ale także określa jego ostateczny los. Ciemna materia stanowi dominującą część galaktyk. Ich powstawanie, wygląd i sposób grupowania się zależą od zachowania się ciemnej materii w trakcie ekspansji Wszechświata. Możemy rozpatrywać różne składniki ciemnej materii, obliczać, do czego by doprowadziły, i sprawdzać, które przewidywania najbardziej przypominają to, co obserwujemy. Obliczenia takie, o których będzie mowa w następnym rozdziale, mogą dostarczyć pośrednich wskazówek o naturze ciemnej materii. Zwykłe atomy mogą stanowić mniej niż 10% masy Wszechświata: dynamika kosmosu zmieniłaby się tylko nieznacznie, gdyby wcale ich tu nie było. Atomy są jednak koniecznym warunkiem naszego istnienia. Bez nich Wszechświat nie zawierałby gwiazd, nie zachodziłyby w nim reakcje chemiczne i nie pojawiałaby się złożoność (albo byłoby jej bardzo mało). Atomy mogą stanowić pewnego rodzaju dodatek, ale bez nich Wszechświat byłby martwy. ROZDZIAŁ 7 OD PIERWOTNYCH ZABURZEŃ DO STRUKTUR KOSMICZNYCH Ucieczka z malej, ciasnej klatki naszego Wszechświata; ciasnej mimo rozleftwh i niewyobrażalnych rozmiarów przestrzeni kosmicznej astronomów; ciasnej, ponieważ jest ona tylko ciągłym rozszerzeniem, ponurym ciągiem dalszym, bez żadnego znaczenia. D. H. LAWRENCE Wyposażenie Astronomia była pierwszą „profesjonalną" nauką (może obok medycyny), mimo że zawsze cieszyła się ogromnym zaintereso- waniem amatorów. Z pewnością była pierwszą nauką, która posłużyła się dużym i drogim sprzętem. Osiemnastowieczne tele- skopy Willlama Herschela - masywne i skomplikowane konstrukcje - różniły się od skromnego sprzętu, jakiego używali Lavoisier i Cavendish, których laboratoria zmieściłyby się na stole kuchennym. Astronomia z pewnością jako pierwsza stała się wielką nauką