”Preotul care l-a corectat pe Einstein”: conferință despre Georges Lemaître

L’Osservatore Romano
18 iunie 2024 / Vatican News. La Observatorul Astronomic al Vaticanului de la Castel Gandolfo are loc o conferință științifică intitulată ”Black Holes, Gravitational Waves and Space-Time Singularities” (Găurile negre, Undele gravitaționale și singularități spațio-temporale, 17-21 iunie 2024). Conferința își propune să comemoreze moștenirea științifică a marelui preot și om de știință belgian Georges Lemaître (1894-1966). Un amplu articol despre această conferință a fost publicat recent în cotidianul Sfântului Scaun ”L’Osservatore Romano”, intitulat ”Preotul care l-a corectat pe Einstein”, articol pe care îl oferim aici în traducerea noastră de lucru.

Lemaître a fost un preot fervent. El a făcut parte din Fraternitatea sacerdotală ”Prietenii lui Isus”, fondată de cardinalul Mercier, episcop de Malines, care și-a dorit să promoveze o reînnoire a spiritualității preoțești în acei ani și care l-a hirotonit preot. Lemaître a fost, de asemenea, un om de știință talentat, atât de talentat încât a fost numit președinte al Academiei Pontificale de Științe între 1960 și 1966. Cercetător în cosmologie, este considerat pe scară largă drept unul dintre susținătorii, dacă nu chiar ”părintele” Big-Bang-ului.

Prin 1920, observațiile astronomice arătau că galaxia ”Calea Lactee” nu este singura galaxie din univers. Existau multe alte galaxii sau nebuloase, care se îndepărtau în mod inexplicabil unele de altele. Lemaître a fost primul, în 1927, care a explicat că mișcarea de îndepărtare a galaxiilor se datorează expansiunii universului însuși, și nu mișcării lor proprii. Rezolvând ecuațiile complexe ale tinerei teorii a relativității generale, formulată de Einstein în 1915, și comparând rezultatele sale cu puținele date experimentale de care dispunea, Lemaître a propus că viteza de recesie între două galaxii este proporțională cu distanța dintre ele. Datorită unor observații mai precise, astronomul american Edwin Hubble a reușit să estimeze cu mai multă acuratețe constanta de proporționalitate în 1929, care a fost numită atunci constanta lui Hubble, deși legea fizică fusese formulată de Lemaître cu doi ani mai devreme. Începând din 2018, meritele lui Lemaître au fost recunoscute pe bună dreptate de către Uniunea Astronomică Internațională, iar legea recesiei galaxiilor se numește acum legea Hubble-Lemaître.

Einstein citise articolul lui Lemaître, A homogeneous universe of constant mass and increasing radius accounting for the radial velocity of extra-galactic nebulae (Un univers omogen, cu masă constantă și rază crescătoare, care explică viteza radială a nebuloaselor extragalactice), pe care îl găsise extrem de interesant, dar nu era convins că universul se află în expansiune și i-a semnalat acest lucru la Conferința Solvay de la Bruxelles din 1927. Einstein nu a vrut să accepte că universul este dinamic și în 1917 a introdus o constantă în ecuațiile sale, denumită în prezent constanta cosmologică sau energia obscură, care permitea o cosmologie "aparent" sferică și perfect statică. Dar Lemaître, cu rezultatul său, a demonstrat exact contrariul, deși a folosit aceeași constantă.

Deși Einstein însuși a introdus-o, ulterior a dorit să scape de ea, atât de mult încât a calificat-o drept cea mai mare greșeală a vieții sale științifice. Lemaître, însă, a susținut că nu trebuie eliminată, ba mai mult, a considerat-o o mare descoperire. Lemaître își dăduse seama că acea constantă cosmologică producea un efect de "gravitație repulsivă" care este folosit acum pentru a explica așa-numita "inflație cosmică" din fazele inițiale și pentru a explica accelerația cosmică din faza actuală. Această accelerație a fost apoi măsurată efectiv în 1998, printre alții, de către Adam Riess, unul dintre vorbitorii de la conferință. Einstein a trebuit să recunoască faptul că articolul lui Lemaître era corect din punct de vedere matematic, dar nu era de acord cu interpretarea fizică a preotului și cosmologului belgian.

Cu toate acestea, motivul pentru care Lemaître a devenit celebru este teoria sa despre ”atomul original”, care a intrat în istorie sub numele de Big-Bang. Încă din 1931, el și-a dat seama că, prin extrapolarea în timp a soluției cosmologice pe care o găsise în 1927, se putea deduce că universul se afla inițial într-o stare "singulară", cu densități foarte mari de materie și energie. Pentru a evita această singularitate, el a emis ipoteza că trebuie să fi existat o fază inițială în care universul a fost închis într-un "atom original" de la care a pornit totul. În ianuarie 1933, Lemaître s-a întâlnit din nou cu Einstein la Caltech, în Pasadena. Până atunci, Einstein acceptase ideea unui univers în expansiune, dar era împotriva teoriei singularității inițiale și a începutului timpului, deoarece părea prea asemănătoare cu relatarea creației din Geneză.

Cu toate acestea, era vorba chiar de fundamentul modelului cosmologic cunoscut astăzi sub numele de "Big-Bang fierbinte", care a dat startul cercetărilor din domeniul gravitației cuantice (Quantum Gravity), care este încă o problemă dificilă, arzătoare și dezbătută în comunitatea științifică. În acei ani (1931-1933) s-a înțeles mai bine și degradarea beta a nucleelor atomice, datorată dezintegrării neutronilor. În concepția lui Lemaître, se presupunea că "atomul originar" ar fi dat naștere universului printr-un fenomen cuantic tipic, similar dezintegrării beta.

În 1933, cei doi s-au întâlnit pentru a treia oară în Belgia, unde Einstein se refugiase în urma creșterii nazismului în Germania. Einstein a ținut câteva prelegeri despre teoria spinorilor, la care Lemaître a participat cu folos. Cu această ocazie, se poate spune că cei doi au devenit prieteni.

Cea de-a patra și ultima întâlnire a avut loc în 1935, la Princeton. Lemaître a admirat încercările lui Einstein de a unifica gravitația cu celelalte forțe fundamentale, dar și-a dat seama, de asemenea - și, cu politețe, i-a atras atenția prietenului său - că astfel de încercări ar putea fi împiedicate de tendința lui Einstein de a exclude conceptele care nu se potriveau idealului său estetic.

Interesant este și parcursul de credință al monseniorului George Lemaître. În tinerețe a fost ”concordist”, adică a crezut că adevărurile științifice sunt ascunse în Sfânta Scriptură. Mai târziu, în viața sa de credință, a ajuns la concluzia că știința și credința sunt două căi separate și distincte. Și-a dat seama că este greșit a folosi argumente științifice pentru a găsi urme ale existenței lui Dumnezeu și a ajuns la concluzia că Dumnezeul Revelației păstrează anumite caracteristici din Deus Absconditus. Nu se poate descrie complet misterul lui Dumnezeu doar prin intermediul rațiunii umane, cu atât mai puțin doar prin adevărul științific.

Conferința științifică care se desfășoară în prezent la Castel Gandolfo se inspiră din tradiția de cercetare și dialog a lui Lemaître și își propune să încurajeze interacțiunea între 40 de oameni de știință din întreaga lume. Printre aceștia se numără laureații Premiului Nobel Adam Riess și Roger Penrose; cosmologii și fizicienii teoreticieni Andrei Linde, Joseph Silk, Wendy Freedman, Licia Verde, Cumrun Vafa, Gabriele Veneziano și Edward Witten, laureat al Medaliei Fields.

Subiectele în discuție variază de la așa-numita tensiune în măsurătorile constantei Hubble, la natura enigmatică a singularităților spațio-temporale (inclusiv Big Bang-uri și găuri negre), la undele gravitaționale și la fascinanta căutare a gravitației cuantice și legăturile acesteia cu așa-numitul ”entanglement” (corelaționare cuantică) și cu fundamentele teoriei cuantice.

Comitetul local de organizare a conferinței - format din Massimo Bianchi, Sergio Cacciatori, Matteo Galaverni, Gabriele Gionti, S.I., Fabio Scardigli - este încrezător că această conferință va înlesni apariția unor noi idei și linii de cercetare.

(Organizatorii Conferinței Lemaître 2024).