Guds spöke på stjärnhimlen, del 2

Den tidiga astronomin handlade om observationer och geometriska beräkningar. Den kunde omöjligt göra anspråk på att förklara himlakropparnas lägen och rörelser i termer av orsak och verkan. Newton införde visserligen begreppet gravitation men i praktiken innebar det i de flesta fall endast att en ny konstant lades till i redan kända matematiska formler. Icke desto mindre var dessa tidiga observationer revolutionerande eftersom den bild som nu började målas upp av universum kontrasterade så starkt till de beskrivningar som tillhandahölls av religionen. Tanken på oändlighet, både i tid och rum, upplevdes av många som både ofattbar och oacceptabel.

Tvivel
Idag tycks teorin om bigbang vara allmänt accepterad och rödförskjutningen används för att mäta avstånd till himlakroppar, deras hastighet och ålder. Fortfarande förklaras fenomenet som en Dopplereffekt och enligt den information som presenteras för allmänheten verkar det inte råda några tvivel inom det vetenskapliga samfundet om dess betydelse. Men det finns många som tvivlar. Under 1900-talet framkom observationer och teorier som skulle kunna användas för att kullkasta denna teori om universums uppkomst. En svårighet med att kontrollera om universum expanderar eller ej är att samma metoder som används för att mäta expansionshastiget även används för att mäta avstånd. Man vet tillexempel att en ljuskälla som rör sig från observatören upplevs som svagare än en som står still. Samtidigt upplevs förstås avlägsna ljuskällor som svagare än proximala. Så när man betraktar t.ex. en avlägsen stjärna kan man inte veta om dess ljussvaghet beror på dess hastighet eller dess avstånd. Hubble menade dock att man genom noggranna mätningar och kännedom om vissa egenskaper hos stjärnor kan jämföra resultaten när man förklarar sina observationer. Hastighetsmodellen visade sig enligt Hubble ge upphov till vissa konstigheter medan avståndsmodellen inte gjorde det.

Det finns många alternativa förklaringsmodeller till rödförskjutningen. En av dem är den så kallade Comptoneffekten. Den uppstår då Ljus träffar elektroner och avger energi till dem. En annan handlar om vad som händer då ljus passerar genom gravitationsfält. Enligt denna kommer fotoner som passerar en kropp att avge energi och därigenom ökar ljusets våglängd.

Förutom rödförskjutningen finns det en observation som vanligen brukar anses ge starkt stöd åt bigbangteorin, nämligen universums bakgrundsstrålning. Hela rymden är "fylld" av denna infraröda strålning som kan registreras överallt på himlen och som verkar lika stark överallt. Många anser att den är en rest av ett tidigt, hett och kompakt universum. Både bakgrundsstrålningen och rödförskjutningen kan emellertid förklaras av en effekt som kallas "Coherent Raman Effect on Time-incoherent Light" förkortat CREIL. Den uppstår då ljus passerar genom vissa gaser och skulle om den tillämpas kunna slå undan de två viktigaste grundpelarna för bigbangteorin. Det är svårt att förstå CREIL för personer som inte studerat fysik, så den teorin kan vara besvärligare att sprida till allmänheten än vaga formuleringar om universums tidiga tillstånd. Om någon av de ovan beskrivna alternativa teorierna, eller en kombination av dem används kan rymdens infraröda bakgrund dessutom vara det ljus från en oändlig mängd stjärnor som Olber ansåg att vi borde kunna se över hela natthimlen, om universum vore oändligt.

En meningslös guds betydelse
Om universum expanderar borde objekt i olika riktningar från jorden sett röra sig med olika hastighet i förhållande till oss, såvida vi inte befinner oss i universums absoluta mitt. Om rödförskjutningen tolkas som en Dopplereffekt så verkar det enda av betydelse för himlakroppars hastighet vara deras avstånd till jorden; ju längre bort de befinner sig desto fortare rör de sig. Det har konstruerats teorier och liknelser för att förklara detta. En teori är att det är själva rymden som expanderar. Men rymden är bara tomrum, hur tomrum kan expandera ter sig svårförklarat. En liknelse som ofta används är den med prickar på ytan av en ballong. När ballongen blåses upp kommer alla prickar att förflyttas ifrån varandra och det blir omöjligt att se en prick som mer av en medelpunkt än någon annan. Denna liknelse är dock minst en rumsdimension kort jämfört med universum.
Det finns många problem med bigbang. Ett av dem har att göra med formen på vår egen galax. Vintergatan är en spiralgalax vars form är resultatet av rotation runt ett centrum. Man kan uppskatta ungefär hur många varv den måste ha snurrat för att få sin nuvarande form, omkring 50, och man kan räkna ut hur lång tid det bör ha tagit. Enligt vissa astronomer kan tiden sedan bigbang inte ha räckt till för att ge vår galax den form den har idag. Utöver vintergatan har man iakttagit flera andra objekt som tycks vara äldre än universum självt. Ett annat problem är att rymden ser ganska homogen ut åt vilket håll vi än blickar ut från jorden. Det finns fler exempel på konstigheter men jag kan inte ta upp dem alla här.

Man kan fråga sig varför en teori som är så svår att finna invändningsfria stöd för och som medför så många svårförklarliga problem, har kommit att dominera den moderna kosmologin såsom bigbangteorin gjort. Det finns de som hävdar att det har att göra med möjligheten att förena bigbang med Bibelns genesis. Båda beskriver ett världsallt som skapats ur intet, som genomgår en utveckling med en viss riktning och som kanske i förlängningen går mot sin undergång. Framförallt i USA har kristna grupper stor makt och en övervägande majoritet av befolkningen bekänner sig till den kristna tron i någon form. Det är inte alltför ovanligt att amerikanska fysiker talar om Gud som en sorts fysisk eller matematisk princip eller att man säger saker som att den ena eller andra observationen är som att skåda Guds ansikte eller Guds hand. Kanske innebär denna omdefiniering av Gudsbegreppet från medvetet subjekt till omedvetet objekt att det blir meningslöst men det är svårt att inte se kopplingen mellan det religiösa tänkandet och låsningen vid en modell av universum som begränsat i tid och rum. Eventuellt är uttryckssättet bara resultatet av en sorts slentrian men i värsta fall kan det röra sig om undfallenhet. Steven Hawking t.ex., nämner ofta Gud trots att han beskriver sig själv som icke gudstroende.

En seglivad ohelig allians
Vetenskapen har i västvärlden under större delen av historien, tvärtemot vad många tror, varit knuten till och beroende av olika religiösa samfund. Det var först under upplysningstiden, alltså på 1700-talet, som naturvetenskapen i Europa började frigöra sig från kyrkan. Idag är det naturligt att betrakta naturvetenskap och religion som skilda åt. Men kanske bär vårt tänkande spår av en mytologi som dominerat vår del av världen i 1000 år. Spår och tankemönster som tvingar in våra astronomiska observationer i en ny modell av genesis. Förvandlas rymdens bakgrundsstrålning i våra hjärnor till Guds spöke på stjärnhimlen?

Av Magnus Österdahl 29 dec 2006 00:52