Slutspel

Lika länge som människan har reflekterat över existensen tycks hon ha reflekterat över dess upphörande. När apokalypsen gestaltas i kultur och religion har den inte sällan en moralisk prägel: världens undergång blir också domens dag, när människan ställs inför en vidräkning med sitt liv och sina gärningar.

Men på samma sätt som de religiösa skapelseberättelserna i modern tid har utmanats av Big Bang och kosmisk inflation erbjuder också vetenskapen sin egen eskatologi, en mer evidensbaserad tappning av historiens slut. Universum uppstod, om vi ska tro våra mest framgångsrika kosmologiska modeller, för omkring 13,8 miljarder år sedan – och där det finns en födelse finns det också en död. In­nan världsalltet skapades i en het ursmäll – för övrigt en vetenskaplig bild värdig vilken mytologi som helst – existerade ingen tid och inget rum, och en gång kommer kanske till och med dessa skenbart självklara storheter att åter gå förlorade.

Hur kommer detta slut då att te sig? Boken The End of Everything (Astrophysically Speaking), skriven av den amerikanska astrofysikern Katie Mack, utgör just ett utforskande av denna fråga – men därmed inte sagt att tonen är apokalyptisk, snarare tvärtom. Undergången får hos Mack snarare utgöra fokalpunkt för en närmast uppsluppen exposé över de olika fysikaliska teorier som idag står emot varandra vid forskningens frontlinjer; teorier som vi vet är ofullständiga och sinsemellan oförenliga, men som icke desto mindre förutsäger våra experiment­resultat och observationer med oerhört stor precision.

”Galaxerna förskjuts alltså längre och längre bort från varandra, men inte genom att de själva rör sig genom rummet, utan genom att rummet mellan dem expanderar.”

Och vad de också förutsäger är alltså detta: Att universum är dömt att gå under, må det vara i så kallad värmedöd eller i en ”Big Rip” – eller, möjligen mest hotfullt av allt, genom ett plötsligt kvantsprång i Higgsfältets potential. Som kanske framgår rör det sig om högst teoretiska prognoser, men även om vi ännu inte har förmågan att avgöra med bestämdhet vilket av dessa dystopiska scenarier som kommer att realiseras, kan vi vara rätt säkra på att någon av dem kommer att göra det. Något slags tröst är att vi själva inte kommer att vara där för att bevittna katastrofen, eftersom vår planet då sedan länge slukats av solen, vilket i sin tur knappast lär ske förrän mänskligheten på evolutionär väg uppgått i någonting annat – möjligen med undantag för det där potentialsprånget, som på kvantfysikaliskt manér kan inträffa i precis vilken sekund som helst, om än med försvinnande liten sannolikhet.

Vetenskapen är inte enbart ett existentiellt projekt, men den är också det, och den dimensionen är närvarande hos Mack: Vad gör, frågar hon sig, vetskapen om alltings absoluta upphörande med betydelsen av våra strävanden här och nu? Bokens verkliga styrka är emellertid inte filosofisk reflektion, utan dess klara och humoristiska framställning av avancerade forskningsrön, präglad av en entusiasm som ger intryck av att författaren hela tiden för en svår kamp med sig själv för att inte ge sig i kast med att presentera de matematiska grunderna för kvantfältteori. Vad vetenskapen också är, låter författaren oss inse, är en berättelse – en berättelse som i händer som hennes blir minst lika fängslande som någonsin Uppenbarelseboken eller Völvans spådom.

Låt oss då, som Mack inbjuder till, betrakta de olika möjligheterna för världsalltets undergång lite närmare. Vi vet numera att universum utvidgar sig, på ett sådant sätt att alla avstånd hela tiden växer – galaxerna förskjuts alltså längre och längre bort från varandra, men inte genom att de själva rör sig genom rummet, utan genom att rummet mellan dem expanderar. En hypotes som tidigare anförts är att gravitationen så småningom ska få denna expansion att avstanna och vändas till kontraktion så att universum kollapsar in i sig självt, vilket bland annat skulle ge upphov till strålningsnivåer som skulle bränna ut allt liv som skulle kunna finnas kvar i universum. Huruvida ett sådant scenario, en så kal­lad ”Big Crunch”, är troligt beror på koncentrationen av materia i rymden, något som länge varit föremål för mätningar. Men vad dessa mätningar gett vid handen är någonting högst oväntat. Expansionen varken saktar in eller fortgår med oförändrad hastighet – den tilltar.

Vi kommer, med andra ord, av allt att döma inte krossas under tyngden av oss själva. Men det som skulle kunna se ut som en lättnad är endast skenbart, vilket blir tydligt när vi betraktar alternativet. I ett ständigt expanderande universum kommer, när alla stjärnor brunnit ut, inga nya att uppstå – under en lång period kommer den enda aktiviteten att härröra från enorma, svarta hål som obegripligt sakta dunstar bort – och till sist kommer ingen förändring att vara möjlig alls. Och det är just i relation till detta som begreppet värmedöd får sin verkliga fysikaliska innebörd, som inte alls har att göra med det dagliga talets hetta – detta uttunnade, avdöda universum kommer att vara allt annat än varmt – utan istället med det som fysikerna kallar entropi. Entropi, som lite slarvigt brukar översättas med oordning, är inte bara ett helt centralt begrepp inom fysiken, utan verkar även vara det som ger tiden dess riktning.

Att vi ser ägg krossas men aldrig spontant bli hela, eller mjölk lösa upp sig i kaffet men aldrig samla sig igen, är faktum som har att göra med termodynamikens berömda tredje huvudsats: Att entropin i ett slutet system tenderar att öka. Och samtidigt är det just fenomen som dessa som gör att vi kan skilja förflutet från framtid: När övriga naturlagar är likgiltiga inför tidens riktning tycks entropin med andra ord vara central för att ge tiden dess riktning. Vilket också innebär att tiden i ett universum där alla skillnader utjämnats och ingen entropiförändring längre är möjlig förlorar sin mening, även om själva rumtidsväven i detta scenario förblir intakt.

Oavsett vilket område man som fysiker studerar – allt från kvantmekanik till kosmologi – kan man som regel vara ganska säker på att Einstein har haft något med det att göra. Och så även när det gäller universums fortsatta öde, om än på ett litet oväntat sätt. Den absolut mest centrala storheten i frågan om världsalltets utveckling visar sig nämligen vara en liten konstant, den så kallade kosmologiska konstanten, omnämnd av giganten själv när det begav sig som ”hans livs största blunder”. Vilket den i viss mening också var: När Einstein lade till denna konstant till sina relativistiska fältekvationer var det i syfte att värna om möjligheten till ett statiskt universum, ett som förblev evigt oföränderligt i tid och rum. Ett antagande som alltså var felaktigt, men inte bara det: Efter att ha avfärdats just som ett misstag, har den kosmologiska konstanten under senare år kommit att tas upp på nytt, inte som en garant för universums oföränderlighet utan som pådrivande för dess förändring. Den kosmologiska konstanten identifieras av dagens fysiker med den så kal­lade mörka energi som tycks genomsyra rymden, och ligga bakom universums tilltagande expansion.

Att expansionshastigheten ökar beror emellertid inte på att den kosmologiska konstanten förändras – den är, som namnet antyder, konstant – utan helt enkelt på att det hela tiden blir mer och mer av den rymd som genomsyras av den: accelerationen skapar, så att säga, sig själv. Det vill säga: vi har goda skäl att tro att det förhåller sig på detta sätt – men alldeles säkra kan vi inte vara. Kanske svarar den mörka energin inte alls mot en konstant, utan mot det Mack omskriver som ”fantomisk mörk energi” – en kraft som till slut kommer att resultera inte bara i den kosmologiska konstantens värmedöd, utan av att materiens minsta beståndsdelar och till sist också rum­tidens själva struktur slits itu.

Hur snart skulle ett sådant tillstånd i så fall kunna inträffa? Tja, om 200 miljarder år är en snålt räknad approximation – precis som värmedöden är detta med andra ord inte något som kommer att drabba människan, och med stor sannolikhet inte någon kännande varelse överhuvudtaget. Men så var det då det där dödliga potentialsprånget, det som kan få Higgsfältet – det fält som ligger bakom att partiklar har massa – att genom en oförutsägbar kvanteffekt plötsligt kasta sig från sitt nuvarande halvstabila tillstånd till ett annat och än mer stabilt, vilket i sin tur ögonblickligen skulle omintetgöra samtliga materiella strukturer. Att detta skulle ske är inte alls uteslutet – tvärtom kommer det, om alla underliggande teoretiska antaganden visar sig riktiga, med fullständig säkerhet att ske någonstans om man väntar tillräckligt länge – men att det skulle ske just här och nu är mycket, mycket osannolikt. Men osannolikt och uteslutet är som känt inte samma sak, och den enda verkliga garanti som den teoretiska fysiken kan utfärda är att det, om det drabbar oss, i alla fall inte kommer att göra ont.

Men, som Mack betonar: Ska vi oroa oss för något, är det garanterat inte universums stundande förintelse – inte bara för att den av allt att döma kommer att vara smärtfri, utan också för att den i alla händelser ligger helt utanför vår kontroll. Vi gör, menar författaren, klokare i att vända vår uppmärksamhet mot mer närliggande problem, med minst lika stor existentiell tyngd för vår egen mänskliga del. Där ett kollapsande universum verkar ofrånkomligt, är kollapsande ekosy­stem något som det ligger i vår makt att göra något åt.

Som mänskligt predikament är medvetenheten om alltings förgänglighet förvisso tidlös, men i de senaste årens idédebatt har man kunnat ana en renässans för ändligheten som filosofisk utgångspunkt. Den svenske stjärnfilosofen Martin Hägglund har, för att nämna ett exempel, argumenterat för att det är just frånvaron av ett liv efter detta som skänker vår tillvaro mening här och nu. När det gäller att betona nuets unika ställning åstadkommer modern kosmologi i visst avseende mycket litet. Tvärtom gör den gällande att alla partikelkonfigurationer som en gång har existerat i universum – exempelvis du själv – med säkerhet kommer att existera igen, åtminstone om en oändlig tidsrymd står till förfogande. Men å andra sidan påminner den oss – också den – om att allt vi nu förstår som liv och mening en gång kommer att gå slutgiltigt förlorat, för att på sin höjd återuppstå i form av en tillfällig statistisk fluktuation i ett i övrigt uttömt universum. Den filosofi som kan utvinnas ur en sådan insikt bör i alla händelser vara en som omfattar en djup respekt för såväl vetenskapen som för det outgrundliga kosmos den har hjälpt oss vinna kunskap om.