Jesteśmy z gwiazd

Kłopot z osobliwościami
Maturę Nikodem zdawał nie­spełna dwadzieścia lat temu. Po­tem przyszły studia z fizyki na UJ w Krakowie, międzywydziałowe studia na Uniwersytecie Warszaw­skim i zgłębianie fizyki jądrowej uwieńczone doktoratem na Indiana University w USA. Tam dziś jest wy­kładowcą. W ostatnich miesiącach wykładał biofizykę komputerową i mechanikę analityczną.

Studia łączyły się nie tylko z zali­czaniem kolejnych semestrów. Były czasem zgłębiania krok po kroku kwestii, która zdawała się spędzać sen z oczu młodemu naukowcowi. Męczyła go sprawa osobliwości, jednego z elementów, nad którymi mozolił się Albert Einstein w ramach swej teorii względności i teorii gra­witacji.

– Początkowo uważałem, że teoria grawitacji Einsteina jest tak piękna, że nie ma tam co poprawiać. Ale w moich rozważaniach wracała sprawa obecnych tam osobliwości. Są to punkty, gdzie materia zapa­da się do nieskończenie gęstego sta­nu. Nieskończoność nie jest pojęciem za bardzo fizycznym, bo w fizyce wszystko trzeba zmierzyć, a nie­skończoności zmierzyć nie można – wspomina Nikodem.

Kolejnym punktem, gdzie Einstein go niepo­koił, była sprawa geometrycznego skręcenia czasoprzestrzeni. Twórca teorii względności mówił o jej za­krzywieniu, ale pomijał skręcenie. – Mówiąc obrazowo, to jest tak jak z metalowym prętem, który możemy zgiąć. Ale przecież możemy go też jednocześnie skręcić – wyjaśnia. – A przecież ugięcie i skręcenie czasoprzestrzeni istnieje. Wiedział o tym Einstein, choć je pomijał – dodaje.

Trudno językiem laika wyjaśnić każdy z elementów dowodzenia astrofizyka. Ufając jego kompe­tencji, przejdźmy do ostatecznych wyników. Uwzględnienie skręcenia czasoprzestrzeni połączone z gra­witacją sprawia, że da się uniknąć osobliwości. Materia nie zapada się do nieskończoności. Ona w pewnym momencie zaczyna odbijać w po­tężnym wybuchu i rozszerza się. Ten stan można obliczać. I co z tego wynika?

Żyjemy w czarnej dziurze
Trzy lata temu Nikodem Po­pławski zaczął publikować w fa­chowych czasopismach artykuły, które przyciągnęły uwagę badaczy. Zdaniem astrofizyka, nasz wszech­świat, to znaczy ten, który możemy obserwować i badać, swój początek bierze w czarnej dziurze, a więc w momencie, gdy jakaś bardzo duża gwiazda zaczęła zapadać się w ten właśnie stan.