Astrofizica - o posibilă introducere la metafizica vieţii

Adesea, în zilele acestea de vară toridă, cerul este senin. În fundalul întunecat, puzderia de stele luminează bolta. Nu există om care, măcar o dată în viaţă, să nu fi fost furat de frumuseţea acestui abis tainic de întuneric şi lumină. Nu există conştiinţă care să nu fi resimţit tulburare şi uimire în faţa misterului bolţii cereşti. Cerul nocturn stârneşte interogaţii profunde, pe marginea cărora s-au scris multe rafturi de cărţi cu adânci reflecţii filosofice. Scoţând la iveală frumuseţea ascunsă a universului, ascunsă de-a lungul zilei de perdeaua luminii solare, stelele arată că întrebările răscolitoare ale vieţii sunt întreţesute în plasa lor fină de lumini răspândită pe bolta cerească.

Cerul naşte dorinţa de explorare, imboldul de a înţelege, prin cercetarea ştiinţifică, abisul cosmic. Prin această fereastră deschisă în fiecare seară, chiar deasupra creştetului umanităţii, suntem invitaţi să contemplăm... Încât, cu o privire în sus, şi un răgaz de câteva minute, vom întrevedea cu uşurinţă, în fiecare seară senină, ceva din darul minunat al vieţii şi al înţelegerii.

Ei bine, înţelesuri deopotrivă poetice şi filosofice ale bolţii cereşti, cu ecourile lor spirituale nebănuite, sunt puse în valoare chiar de explorarea ştiinţifică! Într-un mod poate neaşteptat, datele concrete ale astrofizicii îşi întind consecinţele lor până foarte departe, dincolo de graniţa rece şi precisă a formulelor şi aparatelor, până în miezul filosofic al vieţii omeneşti, presând căutarea unor conotaţii spirituale.

În primă instanţă, astrofizica lămureşte modul cum stelele oferă o neîntreruptă radiografie a imensei incinte de spaţiu-timp. Lumina stelelor face o fotografie precisă a întregului univers vizibil. Pe lângă aceasta, lumina evidenţiază, ca într-un negativ fotografic, date preţioase ce alcătuiesc o imensă carte de identitate, o diagnoză detaliată a structurii spaţiu-timpului şi a istoriei întregului univers.

Procese nucleare în direct

În acelaşi timp, stelele sunt laboratoare gigantice în care oamenii pot urmări, în transmisiune directă, experimente din fizica energiilor înalte, reacţii nucleare de fuziune. Radiaţia emisă de pe urma proceselor stelare ne oferă ocazia de a aduna date şi dovezi referitoare la reacţiile nucleare din cuprinsul microcosmosului. Prin lumina care ajunge la noi, putem urmări, într-un mod securizat, la o distanţă confortabilă, într-un laborator dotat cu aparatură adecvată, date precise despre fenomenele din miezul aştrilor.

Magnitudinea proceselor stelare este greu de imaginat. E de-ajuns să spunem că Soarele, o stea obişnuită, de mărime redusă, arde în fiecare secundă o cantitate de aproape 700 de milioane de tone de hidrogen, transformându-le în 695 de milioane de tone de heliu, pierzând aşadar 5 milioane de tone de gaz în fiecare secundă! Dar lumina ce se naşte în miezul fierbinte al aştrilor, în arderile acestea violente, ne ajută să vedem şi să verificăm teoriile fizicii privitoare la microcosmos.

Însă stelele sunt mai mult decât simple reflectoare, destinate să proiecteze lumină pe scena întunecatului univers. Ele nu dezvăluie doar, prin radiaţia emisă, trecutul universului şi mecanismele reacţiilor nucleare. Astrozifica dovedeşte astăzi o legătură strânsă între reacţiile nucleare din stele şi zestrea chimică a întregului Univers. Cosmosul nu conţine doar elemente simple, cum sunt hidrogen şi heliu. Diversitatea elementelor chimice e asigurată chiar de arderea stelelor, iar moartea procură cărămizile vieţii biologice.

Totuşi, stelele de mărimea Soarelui nu participă la astfel de procese. Un principiu din mecanica cuantică (principiul de excluziune al lui Pauli) interzice protonilor, electronilor şi neutronilor să se înghesuie unii lângă alţii oricât de mult. De aceea, dacă presiunea exercitată de gravitaţie nu este îndeajuns de mare, steaua sfârşeşte, odată cu arderile ei nucleare, într-o pitică albă. Principiul lui Pauli împiedică aceste particule (din familia fermionilor) să se apropie prea mult între ele, iar comprimarea gravitaţională a giganticului astru e frânată de refuzul micilor constituenţi. Pretenţia de a ocupa stări cuantice diferite face ca aceste particule minuscule să revendice mai mult spaţiu în jurul lor, încât compresia gravitaţională, care tinde să micşoreze volumul astrului, e oprită definitiv.

Remarcabil aici este tocmai faptul acesta: dacă toate stelele din univers ar sfârşi ca pitice albe, elementele mai grele, realizate în arderile lor, ar rămâne prizoniere în interior1. În acest caz, materia din univers ar fi asigurată doar de hidrogen şi heliu. Însă o astfel de lume aridă, formată doar din elemente uşoare, nu ar putea constitui un suport adecvat pentru mecanismele complexe ale vieţii.

Supernova - ultimul act în disputa dintre gravitaţie şi fermioni

Însă nu este aşa. Multe stele (având între 4 şi 10 mase solare) sfârşesc diferit. Ele au suficientă materie pentru a dezvolta presiuni gravitaţionale dincolo de "frâna" fermionilor. Gravitaţia presează atât de mult, încât electronii reacţionează cu protonii, transformându-se în neutroni. Fizica nucleară dezvăluie că în timpul acestei tranformări protonii emit un neutrin şi un pozitron (care dispare repede, în combinaţie cu un electron din stea, eliberând energie). La scara întregii stele, transformarea degajă o cantitate de energie impresionantă, în ceea ce este denumit explozia de supernovă. Fenomenul poate dura câţiva ani şi dă naştere unei stele neutronice.

Deşi sunt particule care interacţionează foarte slab, neutrinii eliberaţi de explozie sunt totuşi atât de mulţi, încât exercită o presiune considerabilă asupra materiei stelare, împingând-o spre exterior. Cu alte cuvinte, explozia de supernovă împrăştie nucleele grele în afară, iar steaua "donează nucleele complexe pentru a umple universul cu materie"2. În acest fel, atomii de carbon, de fier şi celelalte elemente din corpul vieţuitoarelor şi din trupul omenesc sunt produşi în furnalele stelare!

Astrofizica şi dimensiunea spirituală a vieţii omeneşti

S-ar putea spune, aşadar, cu îndeajuns de multe motive, că astrofizica reprezintă o bună introducere în metafizica vieţii3. Se poate întrevedea, cu uşurinţă, cum datele ştiinţei trimit la felul patristic de a înţelege locul omului în Univers. Omul rezumă întreg cosmosul, iar astrofizica realizează un excelent preambul la înţelesurile spirituale ce privesc dimensiunea cosmică a persoanei şi a celei ipostatice a cosmosului.

De sus, bolta cerească poate să orienteze gândurile, să suie reflecţia omenească spre un alt plan al existenţei. Situat deasupra pulsaţiilor cotidiene, consumate în orizontala socio-culturală a vieţii, cerul pare să formuleze o invitaţie la înălţare, dincolo de planul concret al vieţii. Datele uimitoare ale astrofizicii, prin întrebările profunde pe care le trezeşte cerul, ne ajută să descoperim chemarea către un alt infinit şi putinţa de a sesiza în toate acestea dărnicia şi înţelepciunea lui Dumnezeu cel nemărginit care a dăruit omului viaţă şi putere de înţelegere în cuprinsul acestui univers extraordinar.

note

1 Leonard Susskind, Peisajul cosmic. Teoria corzilor şi iluzia unui plan inteligent, Editura Humanitas, 2012, p. 211.

2 Ibidem, p. 212.

3 Desigur, o interpretare de acest fel nu ţine în mod strict de datele şi dovezile ştiinţifice, ci de semnificaţia pe care o acordă fiecare persoană acestor date. Autorul menţionat mai sus, de exemplu, respinge maniera aceasta de a interpreta datele ştiinţelor. Însă şi aceasta reprezintă, de asemenea, o opţiune interpretativă, şi nu rezultatul unei demonstraţii riguroase. Credinţa, la fel ca şi iubirea, înţelese ca mod de viaţă personală, este dincolo de constrângerile dovezilor experimentale şi a demonstraţiilor logice.

Rubrica "Lumina cunoştinţei. Religia, filosofia şi ştiinţele în dialog" este realizată cu sprijinul Fundaţiei "John Templeton" din SUA, în cadrul unui proiect desfăşurat de Universitatea "Al. I. Cuza" Iaşi şi Universitatea Bucureşti, în cooperare cu Patriarhia Română.