MARTIN REES: „Me oleme vaid tähetolm”
Martin Rees kuulub Windsori palee õukonda ja tema ülesanne on nõustada Tema Majesteeti, Briti kuningannat Elizabeth II-t „astronoomia ja teaduse küsimustes”. Oma 40-aastase karjääri ajal on Rees saanud teleskoobi taga istuda vaid vabal ajal: ta on teinud endale nime teoreetikuna – sealhulgas vaimukate spekulatsioonidega. Otsekui kuningliku täheteadlase uhkest tiitlist ei piisaks, on ta juba kolm aastat seisnud ka Ühendkuningriigi teaduste akadeemia (Royal Society) eesotsas – see on maailma vanim teadlaste ühendus. Ja kuninganna on andnud talle aadlitiitli, nii et nüüd saab ta lordide kojas poliitikat teha. Külastajaid võtab Rees vastu Buckinghami palee vahetus läheduses, Royal Society palees. Tema töölaua kohal ripub hiiglaslik õlimaal söör Isaac Newtonist, kes on samuti kunagi olnud akadeemia juht. Pakutakse teed.
Stefan Klein: Professor Rees, mida õukonna-astronoom õigupoolest teeb?
Martin Rees: Ah, see on lihtsalt autiitel, mis ulatub tagasi juba 1675. aastani, kui kuninglik astronoom seisis Greenwichi observatooriumi eesotsas. Praegu kaasnevad selle ametiga nii tagasihoidlikud kohustused, et neid võiks tegelikult täita ka postuumselt.
Klein: Teie uuringud kvasaritest on andnud olulist infot Suure Paugu kohta. Kas olete kuningannale rääkinud, mis asi on kvasar?
Rees: Me ei ole kunagi sellest vestelnud. Kui mul oleks selleks võimalus, ütleksin, et tegemist on galaktikate hiiglasuurte mustade aukudega. Need imevad endasse gaasi, mis helendab enne musta auku imendumist eredamalt kui miski muu kosmoses – eredamalt kui tuhanded miljardid päikesed.
Klein: Ja mis on sellel kõigel pistmist Suure Pauguga?
Rees: Me seisime mõistatuse ees: miks on nii, et mida Maast kaugemalt kvasareid otsida, seda enam neid leiab? Koos kolleeg Dennis Sciamaga õnnestus meil näidata, et õige vastuse annab Suure Paugu teooria: enamik kvasareid on tekkinud noores universumis. Jõudsime selleni 1965. aastal.
Klein: Tänapäeval teame me, et kvasarid kuuluvad tõesti maailmaruumi vanimate nähtavate objektide sekka: alles hiljaaegu leiti kvasareid, mis on tekkinud 13 miljardi aasta eest. Mis teid selle fenomeni puhul nii väga köidab?
Rees: Supermassiivse musta augu serval on füüsika väga huvitav. Seal saame me katsetada Einsteini teooriaid ja sellel on märkimisväärseid tulemusi. Gaasikeerisest ülal- ja allpool paisatakse maailmaruumi üüratu kiirusega mateeriavooge. Hiljuti surnud ulmeautor Arthur Clarke küsis mult kunagi, kas need ei või olla äärmiselt kõrgelt arenenud tsivilisatsiooni produkt.
Klein: Aga kui kvasarid tekkisid peatselt pärast universumi sündi, poleks nende läheduses elaval tsivilisatsioonil ilmselt olnud piisavalt aega nii kõrge arengutasemeni jõudmiseks?
Rees: See on probleem. Aga neid mateeriavooge leidub ka teiste, nooremate mustade aukude juures.
Klein: Kas te olete alati tahtnud uurida universumit?
Rees: Sugugi mitte. Ma alustasin matemaatikuna ja peaaegu oleksin hakanud astrofüüsika asemel õppima majandust!
Klein: Ka ma ise olen kunagi kaalunud astrofüüsikuks hakkamist. Olin siis 25-aastane ja tähed tundusid liiga kaugena – samal ajal kui otse meie silme all oli samuti nii palju põnevat.
Rees: Tähed on meile palju lähemal, kui te tookord võib-olla arvasite. Seal valitsevad needsamad loodusseadused mis maa peal – ainult et ekstreemsetes tingimustes. Lõppude lõpuks elame me ju kosmoses. Kõigi inimestega, kes on kunagi elanud, ühendab meid seesama pilk tähtedele. Ja lõppeks oleme me ise tähetolm.
Klein: Nagu kõik maa peal, koosneme me ammu hävinud taevakehade jäänustest?
Rees: Jah, nii see on. Kui te oleksite vähem romantiline, võiksite inimesi nimetada ka stellaarseteks tuumajäätmeteks.
Klein: Maailmaruumi uurijatele peaks praegu olema põnev aeg. „Kosmoloogias toimub revolutsioon,” kuulutas teie kolleeg Charles Bennett äsja.
Rees: Nii see on. Tänu uutele teleskoopidele ja superarvutitele võime minna universumi tekkeloos vähemalt 12 miljardit aastat tagasi. Seeläbi mõistame me, kuidas tekkisid korrastamata seisundist tähed ja galaktikad ning kuidas nad arenesid kuni tänapäevani. Veel põnevamaks pean ma seda, et juba viimased kümme aastat leiame me väljaspool Päikesesüsteemi ühe planeedi teise järel. Loodan, et peagi jõuame ka Maa-sarnase planeedini.
Klein: Täpselt selle eesmärgiga tahab NASA tuleva aasta veebruaris saata maailmaruumi kosmosesondi Kepler.
Rees: See avab uued perspektiivid. Praegused instrumendid suudavad nimelt tuvastada vaid hiiglasuuri planeete, mis on umbkaudu Jupiteri suurused. Jah, ka seal võib olla elu. Aga veel huvitavam oleks planeet, mille pind näeb välja samasugune kui Maal siis, kui siin tekkis elu.
Klein: Kui suured on šansid?
Rees: Meie planeedi moodi taevakehi leiame me kindlasti. Kuid ma kahtlen sügavalt, kas me leiame järgmise 20 aasta jooksul piisavalt viiteid sealsele biosfäärile. Kuid ometi: selle peale, et kuskil Linnuteel leidub veel elu, võin ma kihla vedada – rääkimata elust teistes galaktikates.
Klein: Suurem osa kosmosest jääb välja isegi parimate teleskoopide haardeulatusest. Need piirkonnad on nii kaugel, et alates universumi tekkest pole valgusel olnud piisavalt aega meieni jõuda.
Rees: See on umbes nii, nagu näeksite avamerel laevamasti. Te näete vaid kuni horisondini, kuid peate samal ajal eeldama, et ookean ulatub teispool horisonti veel palju kaugemale.
Klein: Uurimissatelliitide COBE ja WMAP poolt viimastel aastatel toodud andmete põhjal peame eeldama, et maailmaruum on tuhandeid kordi suurem kui see väike piirkond, mida me näeme. Mis võib nendes varjatud piirkondades toimuda?
Rees: Satelliidiandmed viitavad, et horisonditagune jätkub pikalt samamoodi nagu nähtav kosmos. Aga kindlad me selles muidugi olla ei saa.
Klein: Kuidas on üldse – arvestades selliseid dimensioone – võimalik kahelda elus väljaspool Maad? Tõenäosus, et kuskil on veel elu, võib olla muidugi kaduvväike. Kuid arvestades kosmose lugematuid päikesesüsteeme, näib see olevat samahästi kui kindel, et kuskil on veel toimunud midagi sarnast.
Rees: Teil on õigus. Ning ilmselt annavad bioloogilised eksperimendid meile järgmise kahe aastakümne jooksul rohkem infot selle kohta, kuidas elutust mateeriast tekib elu. Igal juhul ei saa loogiliselt välistada, et me oleme oma galaktikas üksi.
Klein: Olete kunagi öelnud, et teile see meeldiks. Miks?
Rees: Sest juhul kui peale meie oleks veel teisi, rööviks see meilt tüki kosmilist eneseteadvust. Teisalt oleks asustatud Linnutee kahtlemata palju huvitavam.
Klein: Aga kas inimkond on piisavalt küps tulema toime sõnumiga, et elame kosmilises ühiskonnas?
Rees: Ma ei arva, et see teadmine peaks olema traumeeriv. Võib-olla oleksid selle kultuurilised tagajärjed sarnased Ameerika avastamisega.
Klein: Stanislaw Lemi romaanis „Solaris“ avastavad uurijad kaugelt planeedilt erilise ookeani, millel on andeka organismi intellekt, kuid teadlased ei leia võimalust temaga suhelda. Erinevused inimese ja selle eluvormi vahel on liiga suured – täiesti võimalik stsenaarium.
Rees: Võib-olla leidub tõesti eluvorme ja intellekte, keda me isegi sellisena ei tunnusta. Sama võimalik on aga, et teised tsivilisatsioonid saadavad meile taotluslikult sõnumi. Kuid palju tõenäolisem on, et satume väga lihtsatele eluvormidele – või nende jäänustele.
Klein: Selle taga peitub põhimõtteline küsimus: miks on universum üldse selline, et seal saab tekkida elu?
Rees: Muidugi. Võib ette kujutada tervet hulka universume, kus oleks elu algusest peale välistatud. Meie oma pakub seevastu selleks võimalust. Näiteks kui meie universum koosneks vähematest elementaarosakestest, ei saaks siin tekkida kompleksseid struktuure. Ja vastupidi, kui ta sisaldaks liiga palju mateeriat, oleks kosmos ruttu taas kokku tõmbunud. Ja juhul kui gravitatsioon oleks vaid veidi suurem kui praegu, oleksid tähed palju väiksemad ja põleksid läbi tükk aega enne seda, kui jõuab tekkida elu.
Klein: Seda peaaegu uskumatut tasakaalu, mis on teinud kõik võimalikuks, ei suuda tänapäeva kosmoloogia selgitada.
Rees: Just siin peitub üks 21. sajandi teaduse olulisemaid ülesandeid: kindlaks teha, kas me suudame neid konstante seletada – või peame neid lihtsalt võtma sellisena nagu nad on.
Klein: Einstein, Heisenberg ja paljud teised füüsikud on otsinud „kõiksuse teooriat”, kuid see on neil ebaõnnestunud.
Rees: Aga enamik kolleege loodab ikka, et ühel päeval see unistus täitub.
Klein: Üks võimalus on, et meie universum on vaid üks paljudest. Tal on õdesid-vendi.
Rees: Jah.
Klein: Enamik neist ei ole aga külalislahked. Kuid mõnes universumis – sealhulgas ka meie enda omas – on see-eest sellised looduskonstandid, et saab tekkida elu.
Rees: See on umbes sama nagu see, et te ei vaja hea välja nägemiseks tingimata rätsepaülikonda. Peate minema lihtsalt suurde rõivapoodi. Kui seal on piisavalt valikut, leiate kindlasti lõpuks mõne puu pealt sobiva ülikonna. Analoogselt sellega saab ka suure universumide kollektsiooni puhul suure tõe-näosusega vähemalt ühes tekkida elu.
Klein: Maailma loomine kui hiiglasuur ostukeskus – midagi sellist pole ma kunagi varem kuulnud. Kuid muidugi jääb küsimus: kes või mis on selle kollektsiooni kavandanud?
Rees: Paljude usaldusväärsete teooriate järgi ei kujune universumi omadused mitte algusest peale kindla plaani järgi, vaid pannakse juhuslikult paika Suure Paugu käigus.
Klein: Te mõtlete inflatsiooniteooriat, mida esineb mitmel kujul. Kõige käibivam on kujutelm, et universum on aegade algusest peale laienenud. Algul oli ta palju väiksem kui aatom.
Rees: Täpselt nii. Siis peab teadma, et subatomaarses maailmas leidub juhuslikke kõikumisi, niinimetatud kvantfluktuatsioone. Ja nii nagu maailmaruum inflatsiooniteooria järgi laienes, suurenesid ka need fluktuatsioonid kosmiliste mõõtmeteni…
Klein: ...ja nendest sai nii-öelda universumi kõigi hilisemate struktuuride aluskivi.
Rees: Jah, sellele viitavad viimaste aastate andmed tõesti.
Klein: Mõningate inflatsiooniteooria versioonide järgi ei leidnud aset mitte üks Suur Pauk, vaid mitu. Neist igaühe puhul tekkis uus universum, mis kõik eksisteerivad üksteise kõrval. Meie oma oleks seega vaid üks osa tervest universumide galeriidest – multiversumist.
Rees: Täpselt nii. Ja elu võimalikkuse loodusseadused kehtiksid siis vaid meie provintsis.
Klein: On imekspandav, kuidas kujutab niinimetatud kaootiline inflatsiooniteooria universumi sündi: tühja ruumi täidab energia, mis teatud tingimustel võib vallandada inflatsiooni. Seejärel hakkab kosmos paisuma, otsekui tekiks maailm mitte millestki.
Rees: Selle asemel et öelda „mitte millestki”, tuleks öelda „maailm vaakumist”. Tühi ruum on mitte midagi, kuid see on vaid üksainuke võimalus. Ka mustades aukudes saaks ruum avaneda ja luua uue universumi.
Klein: Sel uuel ruumil poleks siis meie omaga mitte mingit seost…
Rees: Ei oleks.
Klein: …kuidas saab siis üldse kindlaks teha, kas ta üldse eksisteerib?
Rees: Me ei suuda teisi universume kunagi otse näha. Aga kaootiline inflatsiooniteooria teeb veel muidki oletusi – näiteks meie universumi raskusjõu kohta –, mida saab kontrollida. Kui kõik need oletused peavad paika, võib eeldada, et teooriagi klapib. Ja lõppeks – ka musti auke te ei näe, kuid ometi on meil piisavalt tõendeid arvamaks, et nad on olemas.
Klein: Oma tekkehetkel on uuel universumil ka omaenda aja algus. Selle koha peal jõuab minu kujutlusvõime oma piirideni. Kuidas teie üldse sellisest teooriast mõtlete?
Rees: Ma püüan paberil või kas või mõttes teha pilte – nii palju kui võimalik. Piltidega on mul lihtsam toime tulla kui matemaatiliste vormelitega. Ehk umbes nii: siin oleks meil üks universum, seal teine, ja igaüks näeb välja nagu oma õe või venna väike must auk.
Klein: Kardan, et minul ei ole sellest ikkagi abi. Kas ei või olla, et inimeste probleemiks maailmaruumi uurimisel on see, et meie aju ei ole selle reaalsuse hoomamiseks loodud?
Rees: Kindlasti. Meie aju ei ole loodud kosmoloogia jaoks, vaid selleks, et Aafrika savannis ellu jääda.
Klein: Kuuldavasti külastate te regulaarselt jumalateenistusi.
Rees: Mind on kasvatatud kui anglikaani kiriku liiget ja ma lihtsalt järgin oma kogukonna tavasid. Kirik on minu kultuuri osa, mulle meeldivad selle rituaalid ja muusika. Kui oleksin kasvanud Iraagis, siis käiksin mo‰ees.
Klein: Kas see ei lähe vastuollu teie teadusliku maailmanägemisega?
Rees: Sugugi mitte. Mulle tundub, et inimesed, kes religiooni ründavad, ei suuda seda päriselt mõista. Teadus ja religioon võivad rahulikult kõrvuti eksisteerida. Igal juhul arvan ma, et neil pole teineteisele kuigi palju öelda. Mulle meeldiks kõige rohkem, kui teadlased sõna „jumal” üldse ei pruugiks. Ma tean, et me ei saa aru isegi vesiniku aatomist – kuidas saaksin ma siis uskuda dogmadesse? Ma olen praktiseeriv, aga mitte uskuv kristlane.
Klein: Ka teadlasena näib millegi uskumine olevat teie jaoks raske. Näib ka, et teil ei ole just raske toime tulla vastuoludega. Kolleegide seas olete tuntud selle poolest, et töötate sageli samaaegselt kahe vastukäiva teooriaga.
Rees: Ma pean irratsionaalseks anda oma südant mõnele teooriale. Selle asemel lasen eri teooriatel nagu hobustel võidu joosta ja vaatan siis, kumb võidab.
Klein: Te olete intellektuaalne mängur?
Rees: Ei, ma otsin õiget vastust. Ja emotsioonidest siin eriti abi ei ole.
Klein: Kas leidub üleüldse teemasid, millesse te suhtute emotsionaalselt?
Rees: Jah, poliitikas. Olen kasvanud üsna vanamoodsa sotsialistina. Mulle teeb väga muret ebavõrdsuse kasv ja see, et meil ei õnnestu võimaldada kolmandal maailmal osa saada üleilmastumise eelistest.
Klein: Olete teinud inimkonnale ühe veel rängema ennustuse. Te peate vaid 50 protsenti tõenäoliseks, et meie tsivilisatsioon elab üle 21. sajandi.
Rees: See on lihtsalt hinnang. Ma orienteerun viimaste aastakümnete tuntud ohtudes. Külma sõja ajal oli maailma loojangu võimalus tuumasõja ohu tõttu kõike muud kui väike. Meil oli lihtsalt õnne. Järgmise 50 aasta jooksul võib taas tekkida suurvõimude konfrontatsioon. Sellele lisanduvad kõik muud ohud, mida külma sõja ajal veel ei olnud, nagu näiteks geenmuundatud mikroorganismid.
Klein: Nii et jääte kindlaks kihlveole, et järgmise 20 aasta jooksul tapab biorelvade rünnak või biotehnoloogia põhjustatud õnnetus miljon inimest? Te tegite siin panuse 1000 naelale.
Rees: Loomulikult ma loodan selle kihlveo kaotada.
Klein: Kuidas reageerisid kolleegid teie ennustustele?
Rees: Peaaegu kõik olid minuga nõus – mu suureks üllatuseks. Minu jaoks on vastuvaidlematu, et 21. sajandi suurimad ohud on esiteks inimeste endi tekitatud ja teiseks suuremad kui varem. Et ohte on rohkem kui kunagi varem ning et ressursside ammendumine ja kliimamuutus ohustab meie senist elulaadi, ei ole ju veel kõik. Täiendavaid riske toob seegi, et me elame üha tugevamalt võrgustunud maailmas.
Klein: Kas me peaksime usaldama maailma astrofüüsikutele?
Rees: Mitte usaldama, aga neid kuulda võtma. Lõppeks on nemad ju harjunud mõtlema väga pikas ajaskaalas. Paljudele inimestele tundub, et isegi 2050. aasta on kujuteldamatult kaugel. Minul seevastu on pidevalt meeles, et me oleme neli miljardit aastat kestnud evolutsiooni tulemus – ja et Maa tulevik jätkub vähemalt veel sama kaua. Kui te hoiate pidevalt silme ees seda, kui paljud põlvkonnad võiksid meie omale järgneda, suhtute paljudesse tänapäeva küsimustesse hoopis teisiti.
Klein: Eeldusel, et inimkonnal õnnestub hoiduda oma tulevikku maha mängimast. On teil ettekujutus järgnevast neljast miljardist aastast?
Rees: Meie, praegused inimesed, ei ole loomise tipp. Maal hakkab elama meist intelligentsemaid liike, kes võivad välja ilmuda juba üsna pea. Sest evolutsiooni ei tõuka tänapäeval tagant üksnes aeglane looduslik areng, mida kirjeldas Darwin, vaid ka inimkultuur. Võib-olla loome posthumaanse intellekti koguni meie ise. Ja ma loodan, et meie järeltulijad mõistavad maailma meist paremini.
©Stefan Klein/Die Zeit (31/2008)
Tõlkinud Külli-Riin Tigasson
