Bill Bryson EN KORTFATTAD HISTORIK ÖVER NÄSTAN ALLTING

Första gången utgiven 2003
Bill Bryson
EN KORTFATTAD HISTORIK ÖVER NÄSTAN
ALLTING
Översättning Frederik Sjögren
Forum
Till Meghan och Chris. Välkomna.
Fysikern Leo Szilard talade en gång om för sin vän Hans Bethe att han funderade på att skriva
dagbok: ”Jag tänker inte ge ut den. Jag ska bara nedteckna fakta för att hålla Gud informerad.”
”Tror du inte att Gud känner till fakta?” undrade Bethe. ”Jodå”, sade Szilard. ”Han känner till
fakta. Men han känner inte till denna version av fakta.”
Hans Christian von Baeyer, Taming the Atom
INLEDNING
Välkommen. Och grattis. Jag är väldigt glad att du tagit dig hit. Det var inte lätt, det vet jag. I själva
verket tror jag det var lite värre än du inser.
För att du ska kunna vara här måste till att börja med biljontals drivande atomer på något vis
förenas på ett intrikat och märkligt tjänstvilligt sätt för att skapa dig. Det är ett arrangemang som är så
specialiserat och speciellt att det aldrig har prövats tidigare och det kommer bara att ske denna enda
gång. Under de kommande åren (många, hoppas vi) kommer dessa mycket små partiklar utan att klaga
att ägna sig åt alla de miljarder snabba samarbetsansträngningar som är nödvändiga för att hålla dig
vid liv och låta dig uppleva det utomordentligt behagliga men allmänt underskattade tillstånd vi
brukar kallas existens.
Det är gåtfullt varför atomerna gör den här ansträngningen. Att vara du är ingen angenäm
erfarenhet på atomnivå. Trots att de ägnar dig så mycken hängiven uppmärksamhet, bryr sig dina
atomer faktiskt inte alls om dig – de vet faktiskt inte ens att du finns. De vet inte ens att de finns. De
är när allt kommer omkring själlösa partiklar och lever inte ens själva. (En ganska spännande tanke är
att om du plockade isär dig själv med en pincett, en atom åt gången, skulle du åstadkomma en hög
med fint atomdamm. Inget skulle någonsin ha varit vid liv men alltsammans skulle en gång har varit
du.) Under din existenstid kommer de likväl att reagera enligt en enda absolut impuls: att se till att du
förblir du.
Tråkigt nog är atomer ombytliga och obeständiga och deras engagemang är flyktigt – verkligen
flyktigt. Inte ens ett långt mänskligt liv blir sammanlagt mer än omkring 650 000 timmar. Och när du
siktar den ganska blygsamma milstolpen, eller är någonstans i närheten av den, kommer dina atomer
av okänd anledning att stänga ner dig, sedan tyst lösgöra sig från varandra och bli andra saker. Och då
är det slut på dig.
Men du kan ändå jubla över att det över huvud taget sker. Det händer faktiskt inte någon annanstans
i universum, i alla fall så vitt vi vet. Det är klart underligt eftersom de atomer som så frikostigt och
lämpligt samlas för att bilda levande varelser på jorden är precis samma atomer som avstår från att
göra det på andra ställen. Utöver allt annat är livet på rent kemisk nivå fantastiskt banalt: kol, väte,
syre och kväve, lite kalcium, ett stänk svavel, en gnutta av andra mycket vanliga grundämnen – sådant
du utan vidare hittar på apoteket. Det är allt du behöver. Det enda speciella med de atomer som utgör
dig är att de utgör dig. Fast detta är förstås själva livets mirakel.
Vare sig atomerna skapar liv i andra utkanter av universum eller inte, gör de mycket annat; i själva
verket gör de allting annat. Utan dem skulle det inte finnas vare sig vatten eller luft eller stenar, inga
stjärnor eller planeter, inga avlägsna gasformiga moln eller virvlande nebulosor eller något annat av
det som gör universum så behagligt materiellt. Atomerna är så många och så nödvändiga att det är lätt
att glömma att de egentligen inte alls behöver finnas till. Det finns ingen lag som kräver av universum
att det ska fylla sig självt med små partiklar av materia eller att det ska åstadkomma ljus och
tyngdkraft och de andra egenskaper som vår existens är beroende av. Det behöver faktiskt inte finnas
något universum alls. Väldigt länge fanns det inte heller något. Det fanns inga atomer och inget
universum de kunde flyta omkring i. Det fanns ingenting – ingenting alls någonstans.
Tack så hemskt mycket för atomer alltså! Men det faktum att det finns atomer och att de förenas så
villigt är bara en del av allt det som skapat dig. För att finnas till, för att leva på 2000-talet och vara
tillräckligt smart för att veta hur, måste du också dra fördel av en otrolig räcka lyckliga biologiska
omständigheter. Att överleva på jorden är förvånansvärt knepigt. Av alla miljarders miljarder arter av
levande organismer som har funnits sedan tidernas begynnelse existerar de flesta – cirka 99,99 procent
– inte längre. Du förstår, livet på jorden är inte bara kort utan också nedslående torftigt. Det är ett
märkligt inslag i vår existens att vi lever på en planet som är väldigt bra på att frambringa liv men
ännu bättre på att utplåna det.
Genomsnittsarten på jorden existerar bara i så där fyra miljoner år. Om du vill finnas kvar i
miljarder år måste du alltså vara lika flyktig som de atomer som skapat dig. Du måste vara beredd att
förändra allt som har med dig att göra – form, storlek, färg, artbestämning, alltsammans – och göra
det flera gånger. Det är mycket lättare sagt än gjort eftersom förändringsprocessen är slumpartad. Att
gå från ”protoplasmal primordial atomic globule” [protoplasmiskt primitivt atomklot] (som det
uttrycks i Gilberts och Sullivans sång) till medveten upprätt modern människa har krävt att du under
en synnerligen lång tidsperiod gång på gång muterat fram nya egenskaper vid exakt rätt tidpunkt. Vid
olika perioder under de senaste 3,8 miljarder åren har du alltså avskytt syre, för att därefter dyrka det,
låtit fenor växa ut, liksom extremiteter och stiliga segel, lagt ägg, snärtat genom luften med kluven
tunga, varit hal, burit päls, levt under marken, levt i träd, varit stort som ett rådjur och liten som en
mus samt en miljon andra saker. Minsta avvikelse från något av dessa evolutionära krav och du
kanske i stället skulle slicka alger från en grottvägg eller ligga och vräka dig, likt en valross, på en
stenig kust eller andas in luft genom ett spruthål i hjässan innan du dyker 20 meter för att få tag på en
munfull delikata sandmaskar.
Du har inte bara haft turen att sedan urminnes tider tillhöra en favoriserad evolutionär linje, utan du
har också varit ytterst – för att inte säga mirakulöst – tursam när det gäller dina personliga anor.
Begrunda det faktum att i 3,8 miljarder år, en tidsperiod som är längre än jordens berg och floder och
hav har funnits, har alla dina förfäder av båda könen varit tillräckligt attraktiva för att finna en
partner, tillräckligt friska för att fortplanta sig och kunnat leva under tillräckligt lyckliga
omständigheter för att hinna göra det. Inte en enda av dina förfäder blev krossad eller uppäten, slapp
drunkna, svälta ihjäl, fastna, bli allvarligt skadad eller på annat sätt avledd från sitt livs strävan att
leverera en pytteliten laddning genetiskt material till rätt partner vid rätt tillfälle för att vidmakthålla
den enda möjliga sekvens av arvskombinationer som – med tiden, häpnadsväckande och alltför kort –
kunde resultera i dig.
Detta är en bok om hur det gick till – speciellt om hur vi gick från ingenting alls till någonting och hur
sedan något lite av det där någonting blev till oss och också lite om vad som hände däremellan och
därefter. Det är förstås ganska mycket att skriva om, det är därför boken heter En kortfattad historik
över nästan allting, fast det egentligen inte är det. Det är omöjligt. Men med lite tur kan det kanske
kännas så när ni läst klart.
Min egen utgångspunkt var en skolbok i naturvetenskap som jag hade när jag gick i fjärde eller
femte klass. Det var en helt vanlig skolbok från 1950-talet – sliten, oälskad, avvisande tung – men
någonstans i början fanns en illustration som fångade min uppmärksamhet: en bild som visade jordens
inre som det skulle se ut om man skar i planeten med en stor kniv och försiktigt tog bort en kil som
motsvarade ungefär en fjärdedel av dess volym.
Det är svårt att tro att det kan ha funnits en tid när jag inte hade sett en sådan bild, men det hade jag
tydligen inte, för jag minns tydligt att jag blev helt fascinerad. Ärligt talat så misstänker jag att mitt
intresse från början grundade sig på en högst privat vision om hur intet ont anande bilister, på väg
österut genom den amerikanska Mellanvästern, plötsligt skulle trilla över kanten på ett 6 500
kilometer högt stup mellan Centralamerika och Nordpolen. Gradvis blev jag dock mer intresserad av
att inhämta fakta och ägnade mig mer åt teckningens vetenskapliga innebörd. Då insåg jag att jorden
bestod av olika lager och att dess centrum var ett glödande klot av järn och nickel, som enligt
bildtexten var lika varmt som solens yta, och jag minns hur jag uppriktigt förvånad frågade mig: ”Hur
kan de veta det?”
Jag ifrågasatte inte ett ögonblick att informationen var korrekt. Och jag litar nog fortfarande på
vetenskapsmännens förklaringar, ungefär som jag litar på kirurger, rörmokare och andra som äger
mystisk och konfidentiell information. Men jag kunde för allt i livet inte komma på hur någon
mänsklig hjärna kunde veta hur områden som ligger tusentals kilometer under oss, som inget öga
någonsin har sett och som ingen röntgenstråle kunnat tränga in i, kunde se ut och vara gjorda av. För
mig var det ett mirakel. Det har varit min inställning till naturvetenskapen ända sedan dess.
Jag var nyfiken så jag tog med mig boken hem den dagen och slog upp den före middagen – jag
förmodar att det fick min mor att känna mig på pannan och fråga om jag mådde bra – och började läsa
den från början.
Och nu kommer det. Den var inte ett dugg spännande. Den var faktiskt inte ens alldeles begriplig.
Framför allt gav boken inte svar på några av de frågor som illustrationen hade väckt i en normalt
nyfiken hjärna: Hur blev det så att vi fick en sol mitt i vår planet och hur vet de hur varm den är? Och
om det nu brinner så häftigt där inne, varför är då marken vi står på inte varm? Och varför smälter inte
resten av jordens inre – eller gör den det? Och när kärnan till slut är utbränd kommer då en del av
jorden att rasa ner i tomrummet så att det blir enorma hål på jordytan? Och hur vet ni det? Hur kom ni
på det?
Men författaren var märkligt tystlåten när det gällde sådana detaljer – faktiskt helt förtegen om allt
annat än antiklinaler, synklinaler, axellutning och sådant. Det var som om han ville hemlighålla det
förklarande materialet genom att göra allting sofistikerat obegripligt. Åren gick och jag började
misstänka att det nog inte bara var något jag kände. Det tycktes finnas en konstig universell
överenskommelse läroboksförfattare emellan för att se till att det de skrev om aldrig kom för nära det
ens måttligt intressanta och att alltid befinna sig bortom gångavstånd från det riktigt intressanta.
Nu vet jag att det lyckligtvis finns en uppsjö vetenskapsförfattare som skriver glasklar och
spännande prosa – Timothy Ferris, Richard Fortey och Tim Flannery är tre som utmärker sig under en
enda av alfabetets bokstäver (och då har jag inte ens nämnt den numera avlidne men gudalike Richard
Feynman) – men tyvärr skrev ingen av dem någon lärobok som jag någonsin hade. Alla mina var
skrivna av män (det var alltid män) som höll sig med den intressanta uppfattningen att allt blev klart
när det uttrycktes som formel och hade den roande vilseledda tron att Amerikas barn skulle uppskatta
att kapitlen avslutades med en rad frågor som de kunde begrunda på sin fritid. Så jag växte upp och
var övertygad om att naturvetenskap var sanslöst tråkigt samtidigt som jag misstänkte att det kanske
inte måste vara så. Sedan tänkte jag inte alls på det, om jag slapp. Och så var det i många år.
Mycket senare – för fyra eller fem år sedan, tror jag – satt jag på en långflygning över Stilla havet
och stirrade slött ut på den månbelysta vattenytan. Plötsligt slog det mig att jag inte visste ett dugg om
den enda planet jag någonsin skulle komma att leva på.
Jag hade till exempel inte en susning om varför oceanerna var salta men inte de stora insjöarna.
Inte den blekaste aning. Jag visste inte om världshaven blev mer eller mindre salta med tiden och
huruvida oceanernas saltnivåer var något jag borde bry mig om eller inte. (Det är en glädje att kunna
tala om för er att fram till slutet av 1970-talet visste forskarna inte heller svaren på de här frågorna.
De talade bara inte så högt om det.)
Salthalten i oceanerna representerade förstås bara en obetydlig bråkdel av min okunnighet. Jag
visste inte heller vad protoner var, eller proteiner, kunde inte skilja kvarkar från kvasarer, förstod inte
hur geologer kunde titta på stenlager och tala om hur gamla de var. Jag visste faktiskt inte ett dugg.
Jag greps av en stillsam, ovan men envis drift att få veta lite om de här sakerna och framför allt att
förstå hur folk kom fram till kunskap om dem. Det var för mig det mest häpnadsväckande – hur
forskarna lär sig förstå saker och ting. Hur kan någon veta hur mycket jorden väger eller hur gamla
dess bergarter är eller vad som egentligen finns långt därinne i centrum? Hur kan de veta hur och när
universum blev till och hur det gick till? Hur vet de vad som händer inuti en atom? Och hur kan det
förresten – eller vid närmare eftertanke: framför allt – komma sig att vetenskapsmännen så ofta tycks
veta nästan allt men fortfarande inte kan förutsäga en jordbävning eller ens tala om för oss ifall vi
borde ta med paraplyet till hästkapplöpningarna nästa onsdag?
Jag bestämde att jag skulle ägna en del av mitt liv – tre år har det visat sig – åt att läsa böcker och
tidskrifter och att leta upp helgonlika, tålmodiga experter som var beredda att svara på en massa
ovanligt korkade frågor. Tanken var att ta reda på om det inte var möjligt att förstå och uppskatta –
beundra, till och med njuta av – naturvetenskapens mirakel och landvinningar på en nivå som inte är
alltför teknisk eller krävande utan att för den skull vara helt ytlig.
Det var min idé och min ambition och det är vad boken som nu följer avser att beskriva. Men det är
mycket vi ska ta upp och vi har mycket mindre än 650 000 timmar på oss. Bäst vi sätter igång.
I
FÖRLORAD I KOSMOS
De befinner sig alla i samma plan. De rör sig alla åt samma håll … Det är perfekt, förstår du.
Det är praktfullt. Det är nästan otroligt.
Astronomen Geoffrey Marcy beskriver solsystemet
1
HUR MAN BYGGER ETT UNIVERSUM
Hur mycket du än försöker fatta hur liten, hur obetydligt utrymmeskrävande en proton är kommer du
aldrig att göra det. Den är bara för liten.
En proton är en ytterst liten del av en atom, som i sig förstås är fysiskt obetydlig. Protoner är så
små att en liten bläckplutt som pricken över detta ”i” rymmer omkring 500 000 000 000, eller fler än
antalet sekunder som utgör en halv miljon år.1 Protoner är alltså synnerligen mikroskopiska, för att nu
uttrycka det försiktigt.
Föreställ dig nu, om du kan (det är klart att du inte kan), att du krymper en av de här protonerna till
en miljarddel av dess vanliga storlek i en rymd som är så liten att den skulle få en proton att framstå
som enorm. Packa nu in 30 gram materia i det lilla, lilla rummet.2 Utmärkt. Nu är du redo att sätta
igång ett universum.
Jag utgår förstås ifrån att du vill bygga ett universum med inflation. Om du i stället föredrar att
bygga ett mer gammaldags, normalt Big Bang-universum behöver du ytterligare material. I själva
verket måste du samla ihop allt som finns – vartenda dammkorn och varenda partikel av materia
härifrån och till skapelsens yttersta ände – och trycka ihop det till en punkt som är så oändligt
kompakt att den inte har några dimensioner. Detta är känt som en singularitet.
Oavsett vad du väljer måste du förbereda dig på en verkligt stor smäll. Du vill förstås dra dig
tillbaka till en säker plats för att iaktta spektaklet. Tyvärr finns det ingenstans att dra sig tillbaka till
för det finns ingenstans utanför singulariteten. När universum börjar expandera kommer det inte att
sprida sig för att fylla ut ett större tomrum. Den enda rymd som finns är det rum den skapar på vägen.
Det är naturligt, men felaktigt, att föreställa sig singulariteten som ett slags gravid punkt som
hänger i ett mörkt, gränslöst tomrum. Men det finns ingen rymd, inget mörker. Det finns ingenting
runt singulariteten. Det finns inget rum den kan fylla, ingen plats där den kan vara. Vi kan inte ens
fråga hur länge den har funnits – om den poppade upp nyligen och fick liv, som en bra idé, eller
huruvida den alltid har funnits och stilla har väntat på rätt tillfälle. Tiden existerar inte. Det finns inget
förflutet som den kan utgå ifrån.
Där börjar vårt universum, utifrån ingenting.
I ett enda förblindande slag, ett storslaget ögonblick som är alldeles för kort och expansivt för att
uttryckas i ord, antar singulariteten himmelska dimensioner, en rymd bortom skapelsen. Under den
första livaktiga sekunden (en sekund som många kosmologer kommer att ägna hela yrkesliv åt att
skära i allt tunnare skivor) skapas tyngdkraften och andra krafter som styr fysiken. På mindre än en
minut är universum 1,6 miljoner miljarder kilometer i diameter och växer snabbt. Det är fruktansvärt
hett nu, tio miljarder grader, tillräckligt för att sätta igång de kärnreaktioner som skapar de lättare
grundämnena – framför allt väte och helium samt ett stänk litium (omkring en atom på hundra
miljoner). På tre minuter skapas 98 procent av all materia som finns och någonsin kommer att finnas.
Vi har fått ett universum. Det är ett ställe som har de mest fantastiska och tilltalande möjligheter.
Dessutom är det vackert. Och alltsammans har tillkommit på ungefär samma tid det tar att göra sig en
macka.
När detta ögonblick inträffade är föremål för en hel del diskussioner. Kosmologerna har länge varit
oense om huruvida skapelseögonblicket inträffade för tio miljarder år sedan eller för dubbelt så länge
sedan eller någonstans mittemellan. Det verkar som om man är på väg att enas om en siffra kring 13,7
miljarder år, men sådant är som bekant svårt att mäta som vi ska se senare.3 Det enda man kan säga är
egentligen att vid någon obestämbar tidpunkt för ytterst länge sedan inträffade av okända skäl det
ögonblick som vetenskapen kallar t = 0.4 Vi var på gång.
Det finns förstås mycket vi inte vet och mycket av det vi tror oss veta har vi inte vetat eller trott oss
veta särskilt länge. Till och med föreställningen om Big Bang är ganska ny. Idén har hängt med sedan
1920-talet då George Lemaître, en belgisk präst och forskare, prövade tanken. Men det blev inte någon
aktiv hypotes förrän i mitten av 1960-talet, då två unga radioastronomer gjorde en ovanlig och
oavsiktlig upptäckt.
De hette Arno Penzias och Robert Wilson. 1965 försökte de använda sig av en stor
kommunikationsantenn som ägdes av Bell-laboratorierna i Holmdel, New Jersey. Men den stördes av
ett ihärdigt bakgrundsljud – ett envetet, hest brusande som gjorde alla experiment omöjliga. Ljudet
var obarmhärtigt och ofokuserat. Det kom ifrån alla håll på himlen, dag och natt, vid alla årstider. I ett
års tid gjorde de unga astronomerna allt de kunde komma på för att spåra och eliminera ljudet. De
testade alla elektriska system. De byggde om instrument, kollade kretsar, vickade på kablar, dammade
av kontakter. De klättrade in i parabolen med kvastar och skurborstar och rengjorde den noggrant för
att få bort vad de i en senare uppsats kallade ”vitt oledande material”, allmänt känt som fågelskit.5
Ingenting fungerade.
Utan att de kände till det arbetade 50 kilometer längre bort, på Princetonuniversitetet, ett lag
forskare under ledning av Robert Dicke med att hitta just det som de så ihärdigt försökte bli av med.
Forskarna vid Princeton följde upp en tanke som hade framförts på 1940-talet av den ryskfödde
astrofysikern George Gamow: om man såg tillräckligt djupt in i universum borde man hitta någon
kosmisk bakgrundsstrålning som blivit kvar sedan den stora smällen. Gamow beräknade att när
strålningen hade passerat genom kosmos enorma avstånd skulle den nå jorden i form av mikrovågor. I
en senare uppsats föreslog han till och med ett instrument som skulle påvisa dem: Bellantennen i
Holmdel.6 Tyvärr hade varken Penzias eller Wilson eller någon i Princetonteamet läst Gamows
avhandling.
Ljudet som Penzias och Wilson hörde var förstås det som Gamow hade förutspått. De hade funnit
universums yttersta utkant eller åtminstone den synliga delen av det, 145 miljarder biljoner kilometer
bort.7 De ”såg” de första fotonerna – det äldsta ljuset i universum – även om tiden och avståndet hade
förvandlat dem till mikrovågor, precis som Gamow hade förutsagt. I sin bok The Inflationary
Universe använder Alan Guth en analogi som ger oss bättre perspektiv på denna upptäckt: att stirra ut
i universums djup är som att titta ner från hundrade våningen i Empire State Building (varvid den
hundrade våningen står för nuet och gatunivån representerar ögonblicket för Big Bang). Vid tiden för
Wilsons och Penzias upptäckt fanns de mest avlägsna galaxerna man kände till på omkring sextionde
våningen och de mest avlägsna tingen – kvasarerna – i höjd med ungefär plan tjugo. Penzias och
Wilsons upptäckt gjorde att vår kunskap om det synliga universum med ens låg någon centimeter
ovanför golvet i entrén.8
De var fortfarande omedvetna om vad som orsakade ljudet när Wilson och Penzias ringde till Dicke
på Princeton och beskrev sitt problem i hopp om att han kunde föreslå en lösning. ”Grabbar, vi har just
gjort ett scoop”, sade han till sina kolleger när han lade på luren.
Kort tid därefter publicerade facktidskriften Astrophysical Journal två artiklar: en av Penzias och
Wilson som beskrev deras erfarenheter med bruset, en annan av Dickes team som beskrev vad det var.
Även om Penzias och Wilson inte hade letat efter kosmisk bakgrundstrålning, inte visste vad det var
när de fann den och inte hade beskrivit eller tolkat dess karaktär i någon uppsats fick de ändå
nobelpriset i fysik 1978. Forskarna vid Princeton fick bara sympati. Enligt Dennis Overbyes i Lonely
Hearts of the Cosmos förstod varken Penzias eller Wilson helt och hållet betydelsen av det de hade
hittat förrän de läste om det i New York Times.
I själva verket är störningar på grund av kosmisk bakgrundsstrålning något vi alla har upplevt. Ställ
in din TV på en kanal den inte tar emot och ungefär en procent av myrornas krig beror på denna
urgamla kvarleva från den stora smällen.9 Nästa gång du klagar över att det inte är något på TV kan du
ju alltid titta på universums födelse.
Även om alla kallar det Big Bang, varnar många böcker oss för att tänka på det som en explosion i
konventionell mening. Det var snarare en enorm, plötslig expansion i väldig skala. Men vad orsakade
den?
En uppfattning är att singulariteten kanske var en kvarleva av ett tidigare universum som kollapsat
– vårt skulle alltså vara bara ännu ett i en evig cykel av expanderande och kollapsande universum, som
blåsan i en respirator. Andra hänför den stora smällen till vad de kallar ”ett falskt vakuum” eller ”ett
vakuumfält” eller ”vakuumenergi” – en egenskap eller ett ting som tillförde ett mått av instabilitet i
det intet som rådde. Det verkar omöjligt att man ska få ut någonting av ingenting, men det faktum att
det en gång fanns ett ingenting och nu finns ett universum är ett påtagligt bevis för att man kan det.
Det är möjligt att vårt universum bara ingår i många större universum, vissa i andra dimensioner, och
att stora smällar pågår överallt hela tiden. Eller det är möjligt att tid och rum hade helt andra former
före Big Bang – former som är så främmande att vi inte kan föreställa oss dem – och att den stora
smällen utgör någon form av övergångsfas i vilken universum övergick från en form vi inte kan förstå
till en vi nästan kan begripa. ”Detta ligger mycket nära religiösa frågor”, sade 2001 kosmologen vid
Stanforduniversitetet dr Andrei Linde till New York Times.10
Big Bang-teorin handlar inte om själva smällen utan om vad som hände sedan. Inte långt efteråt
dock. Genom att göra många matematiska beräkningar och noga iaktta vad som sker i
partikelacceleratorer tror forskarna att de kan se tillbaka till 10-43 sekunder efter skapelseögonblicket,
då universum fortfarande var så litet att man hade behövt ett mikroskop för att hitta det. Vi kan ju inte
kosta på oss att svimma av varenda otrolig siffra som dyker upp, men det är kanske värt besväret att ta
tag i en och annan då och då bara för att påminna sig hur ofattbara och häpnadsväckande de är. 10-43 är
alltså lika med 0,00000000000000000000000000000000000000000001 eller en tiondemiljon biljon
biljon biljondels sekund.*11
Det mesta av det vi vet eller tror oss veta om universums tidigaste ögonblick vet vi tack vare en idé
som kallas inflationsteorin. Den fördes fram första gången 1979 av en yngre partikelfysiker vid namn
Alan Guth, som då arbetade på Stanford, numera på MIT. Han var 32 år gammal och hade enligt egen
utsago inte gjort något särskilt tidigare.12 Han skulle förmodligen aldrig ha kommit fram till sin
fantastiska teori om han inte råkat lyssna på en föreläsning om den stora smällen som hölls av ingen
mindre än Robert Dicke. Föreläsningen fick Guth att intressera sig för kosmologi, i synnerhet för
universums födelse.13
Resultatet blev så småningom inflationsteorin som innebär att universum under en bråkdel av ett
ögonblick efter skapelsens gryning genomgick en plötslig dramatisk expansion. Det blåstes upp – i
själva verket rusade det iväg och dubblerade sin storlek var 10-34:e sekund.14 Hela händelsen kan ha
varat i bara 10-30 sekunder – det är lika med en miljon miljon miljon miljon miljondels sekund – men
det förändrade universum från något man kunde hålla i handen till något som var åtminstone
10 000 000 000 000 000 000 000 000 gånger större.15 Inflationsteorin förklarar de vågrörelser och
virvlar som gör vårt universum möjligt. Utan den skulle det inte finnas några klumpar av materia och
därmed inga stjärnor, bara omkringdrivande gas och evigt mörker.
Enligt Guths teori uppstod tyngdkraften vid en tiondemiljons biljons biljons biljons sekund. Efter
ytterligare ett löjligt kort uppehåll fick den sällskap av elektromagnetismen och de starka och svaga
kärnkrafterna – fysikens materia. Ett ögonblick senare tillkom stim av elementarpartiklar – materians
materia. Först fanns det ingenting, plötsligt fanns det svärmar av fotoner, protoner, elektroner,
neutroner och mycket annat – mellan 1079 och 1089 av var och en, enligt den gängse Big Bang-teorin.
Sådana mängder är förstås ofattbara. Det räcker med att veta att i ett slag fick vi ett universum som
var enormt – enligt teorin minst hundra miljarder ljusår i diameter, men alla storlekar upp till
oändligheten är möjliga och perfekt ordnade för att skapa stjärnor, galaxer och andra komplexa
system.16
Det som är otroligt ur vårt perspektiv är hur bra det visade sig vara för oss. Om universum hade blivit
bara en liten smula annorlunda – om gravitationen vore en gnutta starkare eller svagare, om
expansionen hade skett bara lite långsammare eller snabbare – hade det kanske aldrig funnits stabila
grundämnen för att bilda dig och mig och marken vi står på. Om dragningskraften hade varit bara lite
starkare, kanske universum hade fallit ihop som ett illa uppsatt tält därför att det saknat precis rätt
värden för att ge det de nödvändiga dimensionerna och densiteten och alla ingående delar som behövs.
Hade den varit svagare skulle dock ingenting ha kunnat förenas. Universum skulle för alltid ha
förblivit ett mörkt, utspritt tomrum.
Det är ett av skälen till att vissa experter tror att det kan ha funnits många andra stora smällar,
kanske biljoner och åter biljoner under evighetens mäktiga tidsrymd och att orsaken till att vi finns i
just detta är att det är det enda vi kan existera i. Som Edward P. Tryon vid Columbiauniversitetet en
gång uttryckte det: ”Som svar på frågan varför det hände, kan jag erbjuda det blygsamma förslaget att
vårt universum helt enkelt är något som händer från tid till annan.” Och Guth tillägger: ”Även om
skapandet av ett universum kan verka väldigt osannolikt, betonade Tryon att ingen hade räknat de
misslyckade försöken.”17
Martin Rees, Storbritanniens Astronomer Royal, tror att det finns många universum, möjligen ett
oändligt antal som alla har olika egenskaper i olika kombinationer, och att vi helt enkelt lever i ett
som förenar tingen på ett sådant sätt att vi kan existera. Han jämför med en mycket stor klädaffär:
”Om de har mycket kläder på lager, blir man inte förvånad över att hitta en kostym som passar. Om
det finns många universum som alla styrs av olika uppsättningar storheter, kommer det att finnas ett
där det finns en viss uppsättning storheter som passar liv. Vi befinner oss i det.”18
Rees hävdar att i synnerhet sex storheter styr vårt universum och om något av dessa värden
förändras om än så lite skulle tingen inte kunna vara som de är. För att universum ska existera i denna
form krävs till exempel att väte förvandlas till helium på ett precist men jämförelsevis värdigt sätt –
närmare bestämt så att sju tusendelar av dess massa omvandlas till energi. Om man minskar det värdet
en aning – låt oss säga från 0,007 procent till 0,006 procent – kan ingen transformation äga rum:
universum skulle bestå av väte och inget annat. Öka värdet mycket lite – till 0,008 procent – och
bindningen skulle vara så intensiv att vätet skulle ha tagit slut för länge sedan. Hur som helst skulle
universum, sådant vi känner och behöver det, inte finnas vid minsta förändring av storheterna.19
Jag borde säga att allt är precis som det ska vara, hittills. I långa loppet kan gravitationen visa sig vara
lite för stark: En dag kan den hejda universums expansion och få det att kollapsa tills det krossar sig
självt till nästa singularitet, möjligen för att börja om hela processen från början.20 Å andra sidan kan
den vara för svag. I så fall kommer universum att rusa på i all evighet tills allt är så långt ifrån
varandra att det inte finns en chans till växelverkan mellan materian. Då blir universum ett ställe som
är väldigt rymligt men inaktivt och dött. Den tredje möjligheten är att tyngdkraften är perfekt
anpassad – ”kritisk densitet” som kosmologerna säger – och att den kommer att hålla samman
universum i precis rätt dimensioner så att saker och ting kan pågå i oändlighet. I ljusare ögonblick
kallar kosmologerna detta ”Guldlockseffekten” – att allting är helt rätt. (Det ska också sägas att de tre
universum som är möjliga är kända som det stängda, det öppna och det platta.)
Den fråga som har slagit oss alla någon gång är förstås: Vad händer om man reser ut till
universums ände och faktiskt sticker ut huvudet genom ridån? Var är ditt huvud om det inte längre är i
universum? Vad skulle man finna därute? Svaret är att man tyvärr inte kan ta sig till universums ände.
Inte för att det skulle ta för lång tid att komma dit – även om det förstås gör det – utan för att även om
du reser utåt och utåt i en rak linje, oändligt och envetet, skulle du aldrig nå fram till en yttre gräns.
Du skulle i stället återvända till utgångspunkten (och då får man förmoda att du tappar lusten och ger
upp). Det beror på att universum, på ett sätt som vi inte riktigt kan föreställa oss, är krökt i enlighet
med Einsteins relativitetsteori (som vi kommer fram till så småningom). Just nu räcker det att veta att
vi inte driver omkring redlöst i en stor, ständigt expanderade bubbla. Nej, rymden är krökt på ett sätt
som gör att den kan vara gränslös men ändlig. Man kan egentligen inte ens säga att rymden
expanderar, för som fysikern och nobelpristagaren Steven Weinberg säger: ”Solsystem och galaxer
expanderar inte och rymden som sådan expanderar inte.” Det är snarare så att galaxerna rusar isär.21
Det är ju verkligen ett slags utmaning för intuitionen. Eller för att säga det med en berömd iakttagelse
av biologen J. B. S. Haldane: ”Universum är inte bara konstigare än vi antar; det är konstigare än vi
kan anta.”
Den analogi som vanligen används för att förklara rymdens krökning är att försöka föreställa sig att
någon, som aldrig har sett en sfär, förs till jorden från ett universum med flata ytor. Oavsett hur länge
han for omkring på planetens yta, skulle han aldrig komma fram till en kant. Han kanske med tiden
återvänder till utgångspunkten och skulle förstås ha ytterst svårt att förklara hur det hade gått till. Vi
befinner oss i samma situation i rymden som vår förvirrade flatlänning, förutom att vi är bortkollrade
av en högre dimension.
Lika lite som det finns en plats där man kan finna universums gräns, finns det något ställe där man
kan stå i centrum och säga: ”Det var här allt började. Detta är absoluta centrum.” Vi är alla i centrum
för alltsammans. Fast det vet vi inte helt säkert, vi kan inte bevisa det matematiskt. Forskarna antar
bara att vi inte kan vara universums mittpunkt – tänk bara vad det skulle innebära – att fenomenet
måste vara lika för alla iakttagare på alla platser.22 Men vi vet faktiskt inte.
För oss sträcker sig universum bara så långt som ljuset har färdats under de miljarder år som gått
sedan universum bildades. Detta synliga universum – det universum vi känner till och kan tala om – är
en miljon miljon miljon miljon (det är lika med 1 000 000 000 000 000 000 000 00) kilometer
tvärsöver.23 Men enligt de flesta teorierna är universum i dess helhet – multiversum som det kallas
ibland – än mycket mer rymligt. Enligt Rees skulle antalet ljusår till ytterkanten av detta större,
osedda universum skrivas inte ”med tio nollor eller ens hundra nollor, utan med miljontals nollor”.24
Kort sagt finns det redan mer rymd än man kan föreställa sig så det är lönlöst att anstränga sig och
försöka föreställa sig ännu mer bortom den.
Länge hade Big Bang-teorin ett gapande hål som bekymrade många människor – nämligen att den
inte kunde förklara hur vi kom till. Även om 98 procent av all materia som finns skapades i och med
den stora smällen, bestod den materian uteslutande av lätta gaser: helium, väte och litium, som
nämnts tidigare. Inte en enda partikel av de tunga saker som är livsavgörande för vår egen existens –
kol, kväve, syre och allt det andra – blev till i skapelsens gasformiga brygd. Men – och det är det
bekymmersamma – för att skapa dessa tunga grundämnen, behövs värme och energi av det slag som
Big Bang åstadkom. Det har bara ägt rum en stor smäll och då blev de inte till. Var kom de då ifrån?
Intressant nog är mannen som kom på svaret en kosmolog som innerligt avskydde Big Bang som teori
och myntade begreppet som en nedsättande beskrivning, som ett sätt att håna den.
Vi ska strax ta itu med honom, men innan vi ägnar oss åt frågan om hur vi hamnade här, kan det
vara värt att ägna några minuter åt var ”här” precis ligger.
* En kommentar om vetenskaplig notering. Eftersom väldigt stora tal är besvärliga att skriva och nästan omöjliga att läsa, använder
forskarna en kortform med potenser (eller exponenter) om tio så att till exempel 10 000 000 000 skrivs 10 10 och 6 500 000 blir 6,5 ×
10 6. Principen bygger väldigt enkelt på tio: 10 × 10 (eller 100) blir 10 2, 10 × 10 × 10 (eller 1 000) är 10 3 och så vidare, uppenbart
och obegränsat. Den lilla upphöjda siffran anger antalet nollor som följer den större huvudsiffran. Negativa tal ger i huvudsak en
spegelbild. Den upphöjda siffran anger hur många nollor som finns till höger om decimalkommat (10-4 innebär 0,00001). Även om
jag är för principen är det fortfarande en gåta för mig att någon som ser ”1,4 × 10 9 km3” genast skulle se att de betyder 1,4 miljarder
kubikkilometer och inte mindre gåtfullt att de väljer den förra formen framför den senare i tryck (i synnerhet i en bok avsedd för en
bred läsekrets, det var i en sådan jag hittade exemplet). Eftersom jag antar att många läsare är lika omatematiska som jag, tänker jag
använda systemet sparsamt, även om det ibland inte går att undvika det, åtminstone inte i ett kapitel som handlar om saker och ting i
en kosmisk skala.
2
VÄLKOMMEN TILL SOLSYSTEMET
Astronomerna kan numera göra de mest häpnadsväckande saker. Om någon tände en tändsticka på
månen, skulle de kunna se lågan. På minsta puls och krängning från avlägsna stjärnor kan de sluta sig
till storleken och arten och till och med huruvida planeter som är alldeles för avlägsna för att kunna
ses, eventuellt är beboeliga.1 Dessa befinner sig så långt bort att det skulle ta oss en halv miljon år i
ett rymdskepp att ta oss dit. Med sina radioteleskop kan astronomerna uppfånga strålning som är så
löjeväckande svag att den totala mängden energi som tagits emot från rymden utanför solsystemet
sedan man började samla in uppgifter (1951) är ”mindre än den energi, som frigörs då en enda
snöflinga slår i marken”, enligt Carl Sagan.2
Kort sagt är det inte mycket som pågår i universum som astronomerna inte kan hitta när de väl
bestämt sig. Därför är det desto mer anmärkningsvärt att före 1978 hade ingen någonsin observerat att
Pluto har en måne. Sommaren det året gjorde en ung astronom vid namn James Christy, på
amerikanska marinens observatorium i Flagstaff, Arizona, en rutingranskning av foton på Pluto.3 Han
såg då att det fanns någonting där – något suddigt och ovisst men definitivt något annat än Pluto. Efter
att ha rådfrågat sin kollega Robert Harrington drog han slutsatsen att det han såg var en måne. Och det
var inte vilken måne som helst. I förhållande till planeten är det den största månen i solsystemet.
Det var faktiskt ett dråpslag mot Plutos status som planet, som ändå aldrig hade varit särskilt hög.
Eftersom man tidigare hade trott att den plats som månen och den plats som Pluto intog var en och
densamma, innebar det att Pluto var mycket mindre än någon hade antagit – till och med mindre än
Merkurius.4 Sju månar i solsystemet, bland dem vår egen, är faktiskt större.
En naturlig fråga är då varför det tog så långt tid att hitta en måne i vårt eget solsystem. Svaret är
att det delvis beror på vart astronomerna riktar sina instrument, delvis beror det på vad deras
instrument har utformats att upptäcka och delvis beror det helt enkelt på Pluto. Mest beror det på vart
de riktar sina instrument. Så här säger astronomen Clark Chapman: ”De flesta människor tror att
astronomer sitter i observatorier på natten och spanar av himlen. Det är inte sant. Nästan alla teleskop
vi har i världen är utformade för att betrakta mycket små delar av skyn väldigt långt bort – för att se
en kvasar eller jaga svarta hål eller att titta på en avlägsen galax. Det enda verkliga nätverket av
teleskop som söker av himlen har ritats och byggts av militären.”5
Vi har blivit bortskämda av konstnärliga beskrivningar och tror därför att bilderna är tydliga och
distinkta. Så är det inte inom den verkliga astronomin. Pluto är på Christys fotografi svag och suddig –
ett stycke kosmisk gasbinda – och månen är inte den romantiskt bakgrundsbelysta ledsagande
himlakropp med tydliga konturer som man kan se på en målning i National Geographic. Den är bara
en närmast obetydlig och otroligt otydlig antydan om ytterligare suddighet. Det var så luddigt att det i
själva verket tog sju år innan någon fick syn på månen igen och därmed göra en oberoende bekräftelse
av dess existens.6
Ett sympatiskt inslag i Christys upptäckt är att den gjordes i Flagstaff, för det var där Pluto
upptäcktes 1930. Den betydelsefulla händelsen inom astronomin berodde i hög grad på astronomen
Percival Lowell. Han kom från en av de äldsta och rikaste familjerna i Boston (den som förekommer i
den berömda visan om att Boston är bönans och torskens hemort, där Lowellar bara talade med
Cabots, medan Cabotarna endast talade med Gud). Lowell finansierade det berömda observatoriet som
bär hans namn, men är mest ihågkommen för att han trodde att Mars var full av kanaler som grävts av
flitiga marsianer för att transportera vatten från polartrakterna till de torra men bördiga markerna
närmare ekvatorn.
Lowells andra fasta övertygelse var att det någonstans där ute bortom Neptunus existerade en
oupptäckt nionde planet, kallad Planet X. Lowell byggde sin uppfattning på de oregelbundenheter han
upptäckt i Uranus och Neptunus omloppsbanor och ägnade de sista åren av sitt liv åt att försöka hitta
den gasfyllda jätte som han var säker på fanns där. Tyvärr dog Lowell hastigt 1916, åtminstone en
orsak var att han var utmattad av sitt sökande. Det låg dock nere medan Lowells arvingar käbblade om
dödsboet. 1929 bestämde sig ledningen för Lowellobservatoriet dock för att återuppta letandet, delvis
för att avleda uppmärksamheten från sagan om Marskanalerna (som nu hade blivit riktigt pinsam).
Man anställde därför en ung man från Kansas vid namn Clyde Tombaugh.
Tombaugh hade ingen formell astronomutbildning, men han var flitig och skarpsinnig och efter ett
års tålmodigt sökande lyckades han på något sätt få syn på Pluto, en matt ljuspunkt på ett gnistrande
firmament.7 Det var en mirakulös upptäckt och den blev inte mindre anslående av att de observationer
Lowell använt för att förutsäga existensen av en planet bortom Neptunus var helt och hållet felaktiga.
Tombaugh såg genast att den nya planeten inte alls påminde om den massiva gasboll som Lowell hade
hävdat. Men alla förbehåll han eller någon annan hade om den nya planetens karaktär sveptes snart
undan av det glädjefnatt som följde på snart sagt varje stor nyhet under en epok då man gärna hetsade
upp sig. Det var den första planeten som upptäckts av USA och ingen tänkte låta sig distraheras av
tanken att det i själva verket bara var en avlägsen isprick. Den döptes till Pluto, åtminstone delvis
därför att de två första bokstäverna var Lowells initialer. Lowell hyllades postumt som ett första
klassens geni och Tombaugh blev i stort sett bortglömd, utom bland astronomer som sysslar med
planeter. De brukar hylla honom.
En del astronomer fortsätter anta att det kan finnas en Planet X därute – en riktig baddare, kanske
upp till tio gånger större än Jupiter, men så långt bort att den är osynlig för oss.8 (Den skulle ta emot
så lite solljus att det nästan inte skulle finnas något att reflektera.) Tanken är att det inte är en
konventionell planet, som Jupiter eller Saturnus – den är alldeles för långt bort för det, vi talar om så
där sju biljoner kilometer – utan mer som en sol som aldrig riktigt fick till det. De flesta stjärnor i
kosmos är binära (med två stjärnor), vilket gör vår ensamma sol ganska udda.
Vad gäller Pluto är ingen riktigt säker på hur stor den är, vad den är gjord av, vilket slags atmosfär
den har eller ens vad den egentligen är. En mängd astronomer tror att den inte alls är en planet utan
bara det största objekt man hittills funnit i ett område med galaktiskt skräp som kallas Kuiperbältet.
Kuiperbältet var en teori som 1930 lades fram av astronomen F. C. Leonard, men namnet hedrar
Gerard Kuiper, en holländare som arbetade i USA och som gick vidare med idén.9 Kuiperbältet är
ursprunget till det som är känt som kortperiodiska kometer – de som kommer förbi ganska
regelbundet. Den mest berömda är Halleys komet. De mer tillbakadragna långperiodiska kometerna
(bland dem de aktuella besökarna Hale-Bopp och Hyakutake) kommer från det mycket mer avlägsna
Oorts kometmoln, som vi snart ska höra mer om.
Det är då sannerligen sant att Pluto inte beter sig som de andra planeterna. Den är inte bara
småvuxen och obskyr, dess rörelser varierar så mycket att ingen precis kan tala om för dig var Pluto
kommer att befinna sig om hundra år. Medan de andra planeternas banor ligger på mer eller mindre
samma plan, lutar Plutos omloppsväg (så att säga) i en vinkel på 17 grader, likt någon som satt hatten
käckt på svaj. Dess bana är så oregelbunden att den under långa perioder av sina ensamma varv runt
solen är närmare oss än Neptunus. Under större delen av 1980-och 1990-talen var Neptunus i själva
verket den mest avlägsna planeten i solsystemet. Först den 11 februari 1999 återgick Pluto till
ytterfilen för att stanna där de kommande 228 åren.10
Om Pluto verkligen är en planet, är den därför sannerligen märklig. Den är mycket liten: massan är
bara en kvarts procent av jordens. Om man ställde ner den i USA, skulle den täcka knappt hälften av
de södra 48 delstaterna. Bara det gör den extremt särpräglad. Det innebär att vårt solsystem består av
fyra steniga inre planeter, fyra gasformiga yttre giganter och en pytteliten ensam isboll. Dessutom
finns det all anledning att anta att vi snart kan hitta ännu fler, ännu större isklot i samma del av
rymden. Då får vi verkligen problem. Sedan Christy fått syn på Plutos måne, började astronomerna
betrakta den delen av kosmos mer uppmärksamt och fram till början av december 2002 har de funnit
över 600 ytterligare transneptuner, som de också kallas.11 En som döpts till Varuna är nästan lika stor
som Plutos måne. Astronomerna tror nu att det kan finnas miljarder sådana objekt. Svårigheten ligger
i att många av dem är förfärligt mörka. I allmänhet har de en albedo, eller reflexionsförmåga, på
endast fyra procent, ungefär lika mycket som en bit träkol – och de här träkolsbitarna befinner sig mer
än sex miljarder kilometer bort.12
Och exakt hur långt är det? Det går nästan inte att föreställa sig. Rymden, förstår du, är helt enkelt
enorm – enorm, helt enkelt. Låt oss, för att lära oss något och roa oss, föreställa oss att vi ska ut och
resa med ett rymdskepp. Vi ska inte så himla långt – bara till ytterkanten av vårt eget solsystem – men
vårt mål är att få en uppfattning om hur stor rymden är och hur lite plats vi tar i den.
Nu kommer de dåliga nyheterna. Jag är rädd att vi inte hinner hem till middagen. Även med ljusets
hastighet (300 000 kilometer i sekunden) skulle det ta sju timmar till Pluto. Men vi kan förstås inte
resa med sådan hastighet. Vi måste resa med rymdskeppsfart och den är bra mycket långsammare. De
högsta hastigheterna som hittills uppnåtts av någon mänsklig skapelse står rymdsonderna Voyager 1
och 2 för. De flyger nu bort från oss med ungefär 56 000 kilometer i timmen.13
Anledningen till att Voyager-sonderna sköts upp just i augusti och september 1977 var att Jupiter,
Saturnus, Uranus och Neptunus förhöll sig till varandra på ett sätt som bara inträffar vart 175:e år. Det
gjorde det möjligt för de båda Voyager att använda en teknik där man utnyttjar gravitationen genom
att rymdsonderna i tur och ordning blev slungad från en gasjätte till nästa i ett slags kosmisk version
av en pisksnärt. Det tog dem ändå nio år att nå Uranus och ett dussin att korsa Plutos bana.
En god nyhet är att om vi väntar till januari 2006 (som är preliminärt startdatum för NASA:s New
Horizons rymdsond till Pluto) kan vi utnyttja att Jupiter befinner sig i en fördelaktig position samt
några tekniska framsteg och komma dit på bara tio år eller så. Jag är dock rädd för att det kommer att
ta bra mycket längre tid att komma hem. Det blir hur som helst en lång resa.
Det första du förmodligen upptäcker är att rymden bär sitt namn med rätta och att den är
nedslående händelsefattig. Vårt solsystem är måhända det mest livfulla på flera biljoner kilometer,
men allt det synliga i det – solen, planeterna och deras månar, någon miljard omkringfarande stenar i
asteroidbältet, kometer och annan blandad kringflygande bråte – fyller mindre än en biljondel av det
tillgängliga utrymmet.14 Man inser också snabbt att ingen av kartorna över solsystemet du kan ha sett
ens varit i närheten av att vara skalenlig. De flesta skolplanscher visar planeterna på rad med lagom
grannavstånd – de yttre jättarna kastar faktiskt skuggor på varandra på många illustrationer – men det
är nödvändigt fusk för att få plats med dem på samma papper. Neptunus befinner sig i själva verket
inte en bit bortom Jupiter utan jäkligt långt från Jupiter – fem gånger längre bort från Jupiter än
Jupiter är från oss. Så långt bort att den bara får tre procent av det solljus som Jupiter nås av.
Avstånden är faktiskt sådana att det inte finns något möjligt sätt att rita solsystemet skalenligt. Du
skulle inte komma i närheten ens om du satte in en massa utvik i skolböckerna eller använde ett riktigt
långt blädderblockspapper. På ett skalenligt diagram över solsystemet, där jorden har ungefär samma
diameter som en ärta, skulle Jupiter vara 300 meter bort och Pluto två och en halv kilometer (och
ungefär lika stor som en bakterie, så du skulle ändå inte kunna se den). Enligt samma skala skulle vår
närmaste stjärna, Proxima Centauri, befinna sig 16 000 kilometer bort. Även om du krympte
alltsammans och gjorde Jupiter lika stor som punkten i slutet av denna mening och Pluto som en
molekyl, skulle avståndet till Pluto ändå vara tio meter.
Solsystemet är alltså tämligen enormt. När vi väl kommer fram till Pluto, har vi rest så långt att
solen, vår kära, varma, brunbrännande sol – har krympt till ett knappnålshuvuds storlek. Den är
egentligen bara en klart lysande stjärna. I ett sådant ödsligt tomrum börjar man förstå att till och med
de viktigaste objekten, som Plutos måne, har klarat sig undan upptäckt. Det gäller knappast bara Pluto.
Före Voyager-expeditionerna trodde man att Jupiter hade två månar; Voyager hittade sex till. När jag
var pojke, antog man att solsystemet omfattade 30 månar. Nu är de uppe i minst 90 och omkring en
tredjedel av dem har man upptäckt de senaste tio åren.15 Det man ska komma ihåg när man betraktar
universum i dess helhet är förstås att vi faktiskt inte vet vad som finns i vårt eget solsystem.
Det andra du kommer att upptäcka när vi rusar förbi Pluto är att vi rusar förbi Pluto. Om du kollar
din resplan, ser du att detta är en resa till solsystemets ytterkant och jag är rädd för att vi inte är där
än. Pluto är kanske det sista som märks ut på skolplanscher, men systemet tar inte slut där. I själva
verket är det långt ifrån slut där. Vi är inte framme vid solsystemets rand förrän vi har passerat genom
Oorts kometmoln, ett enormt himmelsområde med drivande kometer. Och vi kommer inte fram till
Oorts kometmoln förrän om ytterligare – ledsen att behöva säga det – 10 000 år.16 Pluto utgör långt
ifrån ytterkanten på solsystemet, som de där skolplanscherna så nonchalant anger. Till Pluto är det
bara en femtusendedel av sträckan.
Det är klart att det inte finns en chans att göra den resan. En tur om 386 000 kilometer till månen
innebär fortfarande ett väldigt stort företag för oss. En bemannad flygning till Mars, som den förste
president Bush krävde i ett ögonblick av övergående lättsinne, glömdes tyst bort när någon räknade ut
att det skulle kosta 450 miljarder dollar och förmodligen leda till att hela besättningen dog (deras
DNA skulle slitas i stycken av solpartiklar med hög energi som det inte gick att skydda dem mot).17
Med tanke på vad vi vet och rimligtvis kan föreställa oss, finns det absolut inga utsikter att någon
människa någonsin kommer att besöka ytterkanten av vårt solsystem – aldrig någonsin. Det är bara för
långt bort. Idag kan vi inte ens med Hubbleteleskopet titta in i Oorts kometmoln, så vi vet faktiskt inte
vad som finns där. Det är sannolikt att det existerar, men det är helt och hållet hypotetiskt.*
Det enda som egentligen någorlunda säkert kan sägas om Oorts kometmoln är att det börjar
någonstans bortom Pluto och sträcker sig omkring två ljusår ut i kosmos. Den grundläggande
måttenheten i solsystemet är astronomiska enheter eller a.e., som utgör avståndet från solen till
jorden. Det är ungefär 40 a.e. från oss till Pluto och omkring 50 000 a.e. till hjärtat i Oorts kometmoln.
Det är långt, med andra ord.
Men låt oss än en gång låtsas att vi har kommit till Oorts kometmoln. Det första du säkert lägger
märke till är hur stilla det är här ute. Vi är långt borta från allting nu – så långt från vår egen sol att
den inte ens är den klaraste stjärnan på himlen. Det är en häpnadsväckande tanke att det där avlägsna
lilla blinket har tillräckligt stark dragningskraft att hålla alla dessa kometer i sina banor. Det är ingen
särskilt stark bindning utan kometerna rör sig framåt på ett värdigt sätt i ungefär 350 kilometer i
timmen.18 Från tid till annan knuffas en av de här ensamma kometerna ut ur sin vanliga bana av någon
liten gravitationsrubbning – måhända en passerande stjärna. Ibland skjuts de ut i tomma rymden och
ses aldrig mer igen, men ibland faller de in i en lång bana runt solen. Tre eller fyra sådana – kända
som långperiodiska kometer – passerar varje år genom det inre solsystemet. Mycket sällan kraschar de
här vilsegångna besökarna in i något hårt, till exempel jorden. Det är därför vi har rest hit ut – för den
komet som vi har kommit för att se har just inlett ett långt fall mot centrum av solsystemet. Av alla
ställen är den på väg mot Manson, Iowa. Det kommer att ta lång tid dit – minst tre, fyra miljoner år –
så vi lämnar den just nu och återkommer till den mycket senare i historien.
Varsågod, här har du ditt solsystem. Och vad mer finns det där ute, utom solsystemet? Tja, ingenting
och en hel massa, beroende på hur man ser på saken.
Kort sagt är det ingenting. Det mest perfekta vakuum som någonsin åstadkommits av människor är
inte lika tomt som tomheten i den interstellära rymden.19 Och det finns ganska mycket av detta intet
innan du kommer till nästa något. Vår närmaste granne i kosmos heter Proxima Centauri och ingår i
ett trestjärnekluster känt som Alpha Centauri.20 Det ligger 4,3 ljusår bort, ett mesigt skutt i galaktisk
avseende, men ändå hundra miljoner gånger längre än en resa till månen. Att ta sig dit med rymdskepp
skulle ta minst 25 000 år och även om du gjorde resan skulle du i alla fall inte komma fram till något
annat än ett ensamt knippe stjärnor mitt i ett enormt ingenting. Att ta sig till nästa någorlunda
betydelsefulla orienteringspunkt, Sirius, kräver ytterligare 4,6 ljusårs resa. Och så skulle det se ut om
du tänkte luffa från stjärna till stjärna genom kosmos. Bara att nå centrum i vår egen galax skulle ta
mycket längre tid än den vi har existerat som varelser.
Jag upprepar: rymden är enorm. Medelavståndet mellan stjärnorna där ute är över 30 biljoner
kilometer.21 Även med hastigheter som närmar sig ljusets är dessa avstånd en utmaning för vilken
resande individ som helst. Det är förstås möjligt att rymdvarelser reser miljarder kilometer för att roa
sig med att göra cirklar i sädesfält i engelska Wiltshire eller skrämma livet ur någon stackars kille i en
pick-up på en ödslig landsväg i Arizona (de måste ju när allt kommer omkring även ha tonåringar),
men det verkar rätt otroligt.
Fast statistiskt sett är sannolikheten stor att det finns andra tänkande varelser där ute. Ingen vet hur
många stjärnor det finns i Vintergatan – bedömningarna pendlar mellan hundra miljarder, eller så,
möjligen fyrahundra miljoner – och Vintergatan är bara en av så där 140 miljarder andra galaxer.
Många av dem är ännu större än vår. På 1960-talet blev en professor Paul Drake vid
Cornelluniversitetet så upphetsad av de väldiga siffrorna att han utarbetade en berömd ekvation för att
beräkna chanserna för existerande avancerat liv i rymden. Den byggde på en rad reduktioner.
Enligt Drakes ekvation delar man antalet stjärnor i en utvald del av universum med antalet stjärnor
som kan antas ha planetsystem, dividerar det med antalet planetsystem som teoretiskt skulle kunna
upprätthålla liv, dividerar det med antalet där liv som uppstått vidareutvecklats till intelligens, och så
vidare. För varje division krymper antalet kolossalt. Men även om man utgår från de mest försiktiga
siffrorna blir antalet avancerade civilisationer bara i Vintergatan ändå alltid flera miljoner.
Vilken intressant och spännande tanke. Vi kanske endast är en av miljontals avancerade
civilisationer. Med tanke på att rymden är rymlig antas medeldistansen mellan två godtyckligt valda
civilisationer tyvärr vara minst 200 ljusår och det är bra mycket mer än det låter när man säger det.
Det innebär, till att börja med, att även om de här varelserna vet att vi finns här och på något vis
lyckas se oss i sina teleskop, ser de ljus som lämnade jorden för 200 år sedan. De ser inte dig och mig.
De gluttar på den franska revolutionen och Thomas Jefferson och människor i sidenstrumpor och
pudrade peruker – folk som inte vet vad en atom är och som åstadkommer elektricitet genom att
gnugga en bärnstensstav med en bit päls och tycker att det är häftigt. Får vi något meddelande från
dessa observatörer börjar det nog med ”Ädle Herre” och lyckönskar oss till våra hästars skönhet och
vår kunskap om valtran. Tvåhundra ljusår bort är så långt från oss att det är just borta.
Även om vi kanske inte är ensamma, är vi det ändå i alla praktiska avseenden. Carl Sagan har
beräknat antalet möjliga planeter i universum till så många som tio miljarder biljoner – så många att
det inte går att föreställa sig. Det som inte heller går att tänka sig är den mängd rymd de är utspridda i.
”Om vi kastades in i kosmos på måfå”, skriver Sagan, ”vore chansen att du skulle hamna på eller i
närheten av en planet mindre än en på en miljard biljon biljoner.” (Det är 1033 eller en etta följd av 33
nollor.) ”Världar är sällsynta och dyrbara ting.”22
Det är nog därför det är en god nyhet att Internationella Astronomiska Unionen i februari 1999
officiellt avgjorde att Pluto är en planet. Universum är ett stort och ensamt ställe. Vi kan behöva alla
grannar vi kan få.
* Det heter egentligen Öpik-Oorts kometmoln efter den estniske astronomen Ernst Öpik som lade fram hypotesen om dess existens
1932 och den holländske astronomen Jan Oort som förfinade beräkningarna 18 år senare.
3
PASTOR EVANS UNIVERSUM
När himlen är klar och månen inte lyser alltför starkt kånkar pastor Evans, en stillsam och gladlynt
man, ett skrymmande teleskop upp på det bakre soldäcket till sitt hus i Blue Mountains i Australien,
cirka åtta mil väster om Sydney, och gör ovanliga saker. Han ser djupt in i det förflutna och hittar
döende stjärnor.
Det är lätt att se in i det förflutna. Titta på natthimlen och det du ser är massor av historia – stjärnor
som inte som de är nu, utan som de var när ljuset lämnade dem. Vi kan inte veta om vår trogna
följeslagare Polstjärnan kanske i själva verket brann ut förra januari eller 1854 eller när som helst
sedan början av 1300-talet. Nyheten har inte nått oss än. Det enda vi kan säga – någonsin kan säga – är
att den sken idag för 680 år sedan. Stjärnor dör hela tiden. Det Bob Evans är bättre på än någon annan
som någonsin har försökt är att fånga dessa ögonblick av himmelsk hädanfärd.
På dagen är Evans en vänlig och numera deltidspensionerad pastor i Uniting Church in Australia
som utför lite församlingsarbete och forskar i religiösa rörelser på 1800-talet och deras historia. Men
på natten är han på sitt eget försynta sätt en himlarnas titan. Han jagar supernovor.
En supernova uppstår när en gigantisk stjärna, en som är mycket större än vår egen sol, kollapsar
och sedan storslaget exploderar och i ett slag frigör energin hos hundra miljarder solar.1 En tid brinner
den klarare än alla andra stjärnor i sin galax. ”Det är som om en biljon vätebomber exploderade
samtidigt”, säger Evans.2 Om en supernovaexplosion inträffade inom 500 ljusårs avstånd från oss
skulle vi utraderas, enligt Evans. ”De skulle sabba showen för oss”, som han glatt uttrycker det. Men
universum är enormt och supernovorna är alldeles för långt borta för att skada oss. De flesta är
faktiskt så ofattbart avlägsna att vi inte uppfattar deras ljus som mer än ett svagt blinkande. Under den
månad eller så de syns är det enda som skiljer dem från andra stjärnor på himlen att de intar en plats
som tidigare varit tom. Och det är dessa avvikande, ytterst tillfälliga ljus på den välfyllda natthimlen
som pastor Evans hittar.
För att förstå vad det är för en prestation ska du föreställa dig ett vanligt matsalsbord täckt med en
svart duk och kasta ut en näve salt på den. Man kan se de utspridda kornen som en galax. Föreställ dig
nu femtonhundra likadana bord till – på rad blir de drygt tre kilometer – och alla med godtyckligt
utspridda saltkorn. Lägg nu till ett saltkorn på något av borden och låt Bob Evans gå omkring bland
dem. Han ser det med detsamma. Det saltkornet är supernovan.
Evans är en så ovanlig talang att Oliver Sacks i En antropolog på Mars ägnar ett avsnitt åt honom i
ett kapitel om särbegåvade, autistiska savanter – varvid han snabbt lägger till att ”ingenting tyder på
att han skulle vara autistisk.”3 Evans har inte mött Sacks men skrattar åt att han skulle vara vare sig
autistisk eller lärd. Han kan dock inte förklara hur han har fått sin speciella begåvning.
”Jag tycks helt enkelt ha förmåga att memorera stjärnfält”, säger han till mig med uppriktigt
urskuldande blick när jag besöker honom och hans hustru Elaine i deras sagoboksbungalow i den
lugna utkanten av byn Hazelbrook, där Sydney definitivt tar slut och den oändliga australiensiska