Astronomija budućnosti, budućnost astronomije

Prošlost nam se čini dostupna preko dokumenata i sećanja; o budućnosti u najboljem slučaju imamo nejasnu slutnju. Ima li šta besmislenije od te prozaične istine sa stanovišta fundamentalne nauke, gde je sve vremenski simetrično i gde kada preokrenemo smer vremena (zamenimo t sa -t u formulama koje opisuju temeljne zakone prirode) sve ostaje potpuno isto? Drugim rečima, budućnost bi morala biti isto onoliko fiksirana i "zatvorena" koliko i prošlost; i obrnuto - prošlost bi nužno trebalo da bude podjednako neizvesna i "otvorena" kao i budućnost. Jedan izlaz leži u poricanju vremena, iskonskoj zabavi učenih ljudi. Najspektakularnije poricanje vremena u esejistici je svakako epitomno Borhesovo; u kosmologiji Gedelovo; u umetničkoj prozi Prustovo, Lavkraftovo, Vonegatovo. Sva ona vuku korene od jednostavnog argumenta poznoantičkog filozofa Seksta Empirika koji je sugerisao da ništa ne postoji osim sadašnjosti, jer je prošlost već nestala, a budućnost još nije. Samo jedan korak je od tog poricanja do stava koji obeležava nauku od Njutna naovamo, a to je da svi empirijski podaci koje sakupimo marljivim eksperimentalnim i posmatračkim radom pripadaju sadašnjosti, a do saznanja o prošlosti dolazimo retrodikcijom, na isti način kao što i do saznanja o budućnosti dolazimo predikcijom (za koji - odslikavajući vremensku asimetriju samog jezika! - imamo lepu ne-tehničku reč predviđanje).

Čoveku na ulici koga bismo suočili sa ovim pogledom na stvari mogla bi se ideja da se nauka uglavnom bavi predviđanjem činiti u najmanju ruku čudnom, ako ne i nesuvislom. Zar nismo navikli da je predviđanje nešto neizvesno i varljivo, u najboljem slučaju povezano sa često nepouzdanom vremenskom prognozom, a u najgorem sa vračarama, vidovnjacima, političarima i drugim prevarantima? Tih se predrasuda, međutim, moramo otresti. Predviđanje je osnovni, svakodnevni posao gotovo svakog naučnika; predviđanje ishoda empirijskog rada (laboratorijskog, numeričkog ili misaonog eksperimenta, arhivskog ili terenskog rada, ankete) je suštinski, centralni zadatak nauke, kako nas je, između ostalih, učio ser Karl Poper, jedan od najznačajnijih mislilaca 20. veka - jer kako drugačije znati da li su naša teorijska objašnjenja fenomena dobra, ako ne proverom njihovih predviđanja?

Velike revolucije u našem pogledu na svet koje je doneo razvitak astronomije (uključujući i Kopernikansku revoluciju čiji jubilej slavimo kroz MGA 2009, ali čak i mnogo prozaičnije stvari kao što je razvitak digitalnih kamera i fotoaparata na bazi CCD-a koji su dugo vremena bili ekskluzivno astronomska oprema!) uče nas da su posledice na prvi pogled apstraktnih i od konvencionalne "stvarnosti" udaljenih otkrića i koncepata često zapanjujuće kako po obimu tako i po nepredvidljivosti. Ali tom iskušenju se teško odupreti, posebno u sredini kakva je naša u kojoj i dalje preovlađuje opsednutost (uglavnom mitskom i nebuloznom) prošlošću i podozrenje prema budućnosti i gde treba još jako puno raditi da bi se razvila svest o proučavanju budućnosti (engl. future studies) kao jednoj od ključnih tema savremenog sveta i 3. milenijuma uopšte. Stoga ovde predstavljam - nesumnjivo subjektivnu i nekompletnu - listu nekih od velikih rezultata i pomaka koje možemo racionalno očekivati od astronomskih nauka u narednom veku, tj. pre nego što 2109. obeležimo pola milenijuma od Galilejevog teleskopa u budućoj Godini astronomiji koja će se, nadam se, proslavljati više ne samo na Zemlji, već i na drugim do tada kolonizovanim telima Sunčevog sistema. I ova lista je verovatno odviše konzervativna i ne odslikava dovoljno dobro dramatični, eksponencijalni razvitak našeg znanja - a svako je slobodan da ponudi svoju verziju.

1. Otkriće slobodnog kiseonika u atmosferama planeta van našeg planetskog sistema. Postojanje hemijski neravnotežnih atmosfera sa značajnim procentom slobodnog kiseonika ukazaće nesumnjivo na prisustvo biosfere i to sačinjene od organizama sličnih primarnim proizvođačima, odnosno biljkama, u zemaljskoj biosferi. S obzirom da smo odskoro u stanju da detektujemo jednostavna jedinjenja poput metana ili amonijaka u atmosferama gasnih džinova koji prelaze preko diskova svojih matičnih zvezda, ovo verovatno i ne leži toliko daleko u budućnosti - pod uslovom, naravno, da budući instrumenti detektuju takve tranzitne zemljolike planete.

Gde je Pop III?

3. Razvitak opšte teorije formiranja zvezda i planetskih sistema. Ideal zvezdanih astrofizičara se danas još uvek čini teško dostižnim - izgradnja teorije koja će nam, polazeći od "prvih principa" reći koliko će se i kojih tačno zvezda i planeta koje kruže oko njih dobiti iz zadate količine međuzvezdanog gasa i prašine. Naprotiv, i ono što se činilo jednostavnije sredinom prošlog veka, sad je zakomplikovano dodavanjem brojnih fenomena za koje je jasno da se više ne mogu zanemariti (magnetna polja, uticaj sredine, fraktalnost međuzvezdane materije, udarni talasi, itd.).

4. Objašnjenje porekla razlike u morfološkim tipovima galaksija. Zašto postoje dva glavna tipa galaksija - spiralne i eliptične? U tri četvrti veka koliko je proteklo od slavne Hablove podele galaksija na ova dva tipa, dosta se spekulisalo o poreklu njihovih razlika, ali je precizan odgovor do danas još daleko.

5. Rešenje problema rejonizacije kosmosa. Novi astronomski uređaji, kao što je Svemirski teleskop Džejms Veb (ogledalo na slici), koji treba da bude lansiran Arianom 2013. godine, omogućiće nam da vidimo prve izvore svetlosti u vaseljeni. Tada će, nadamo se, biti dobijen odgovor i na pitanje koji su među tim prvim izvorima emitovali dovoljno jonizujućeg zračenja da izazovu ponovnu jonizaciju najvećeg dela svemira - međugalaktičkog prostora, za koji pouzdano znamo da je gotovo potpuno jonizovan.

6. Pronalaženje dokaza za postojanje multiverzuma. Da li je naš vidljivi univerzum samo sićušni delić znatno veće strukture koja predstavlja skup mnogo sličnih kosmoloških domena - multiverzum - kako to predviđaju mnoge fizičke, ali i filozofske teorije današnjice. Mi sad ne vidimo način na koji bi se ova hipoteza mogla empirijski podržati ili opovrgnuti - ali to ne znači da se on neće pojaviti u decenijama koje slede! Uvek se treba prisetiti filozofski i metodološki ključne debate kojim je otvoreno moderno doba fizike - debate Bolcmana i Maha o realnosti atoma. Nama je jasno da su Bolcmanovi argumenti u prilog atomske teorije trijumfovali, iako se on iz tadašnje perspektive morao složiti sa Mahovim zdravorazumskim zaključkom da atome nikad neće biti moguće direktno videti, odnosno da oni nikad neće biti deo našeg iskustvenog sveta. Mah je iz toga izvukao - najpogrešniji mogući! - zaključak da je atomska hipoteza frivolna egzibicija teoretičara. Imam utisak da se ta priča lako može ponoviti u vezi sa drugim univerzumima.

7. Otkriće tragova inženjerske aktivnosti starijih vanzemaljskih civilizacija. "Velika tišina" svemira u pogledu svrsishodne aktivnosti vanzemaljskih inteligentnih bića je krajnje zagonetna... ukoliko je odista tišina! Alternativno, sasvim je moguće da tragovi astro-inženjeringa jednostavno našim primitivnim posmatračkim uređajima još nisu pronađeni; u tom slučaju, svaka nova generacija teleskopa i detektora koja pomera granice osetljivosti može biti u prilici da razreši dilemu koja leži u osnovi SETI projekata i o kojoj su razmišljali mnogi od najvećih umova čovečanstva, od Karla Gausa, preko Nikole Tesle, do Karla Segana: jesmo li sami? To neće biti ono čemu su se pioniri SETI-ija iz 1960-tih i 70-tih nadali - dvosmerna komunikacija sa "galaktičkim klubom" - ali će svejedno biti verovatno najveće otkriće otkako naša vrsta postoji.

Ova buduća postignuća, kako na empirijskom, tako i na teorijskom planu, daće odgovor na neke od najdubljih zagonetki kojih smo danas svesni, ali će svakako već samim tim postaviti mnogobrojna nova pitanja, od kojih neka mogu biti i suštinskija i fascinantnija nego bilo šta od onoga o čemu danas raspravljamo. Ova suštinska nepredvidljivost, ironično, ima kako uznemirujuću, tako i očaravajuću stranu. Ono što nam se činilo udobnim i komfornim domom za naše racionalne duhovne poduhvate rastvorilo se u nepreglednu i zastrašujuće kompleksnu mrežu uzroka i posledica, koje se ne možemo ni nadati da sagledamo iz naše ograničene perspektive. Izazov budućnosti jeste upravo suočenje sa tom otvorenom i često zastrašujućom perspektivom.

Skraćena verzija ovog teksta objavljena je u Politici od 4. VII 2009, subotnji dodatak "Kultura, umetnost, nauka", str. 8-9 u okviru temata o MGA 2009 - za koji ima izgleda i da se nastavi!