1. Τα σύμπαντα παύουν να απομακρύνονται και αρχίζουν να προσεγγίζουν το ένα το άλλο
2. Ακόμα και ενόσω προσεγγίζουν μεταξύ τους, το καθένα συνεχίζει να διαστέλλεται
3. Συγκρούονται. Από τη σύγκρουση αρχίζει μια νέα Μεγάλη Εκρηξη
4. Η σύγκρουση «ξαναγεμίζει» το καθένα από τα σύμπαντα με ύλη
Η κυκλική κοσμολογία θεωρεί ότι το σύμπαν μας και ένα δίδυμο μ' αυτό - εμφανίζονται στις εικόνες σαν επίπεδα αλλά στην πραγματικότητα είναι τρισδιάστατα - περιοδικά «αναπηδούν» το ένα πάνω στο άλλο |
Πρόσφατα, όμως, μια πιο πλήρης «απολύμανση» από τις ανωμαλίες άρχισε να φαίνεται σαν βιώσιμη λύση, ειδικότερα με την ωρίμανση της θεωρίας των χορδών, του καλύτερου υποψήφιου των φυσικών για τη «Θεωρία των Πάντων». Ανεξάρτητα από την ύπαρξη η μη μιας «Θεωρίας των Πάντων», που θα ενοποιούσε τη βαρυτική δύναμη με τις άλλες γνωστές δυνάμεις και θα ερμήνευε τα υποατομικά σωματίδια και τις ιδιότητές τους, αρκετοί επιστήμονες χρησιμοποιούν τη θεωρία των χορδών για να αποδείξουν (μαθηματικά) ότι η Μεγάλη Εκρηξη δεν είναι ένα μοναδικό γεγονός, αλλά μέρος ενός επαναλαμβανόμενου κύκλου. «Η θεωρία των χορδών μας παρακινεί να πιστέψουμε ότι η μεγάλη έκρηξη δεν είναι αυτό που νομίζαμε τόσο καιρό - η αρχή του χώρου και του χρόνου,... αλλά μάλλον μια μετάβαση ανάμεσα στην τρέχουσα φάση επέκτασης και μια προηγούμενη φάση συστολής», λέει ο Πολ Στάινχαρντ, του Πανεπιστημίου του Πρίνσετον.
Η «αποτοξίνωση» από τις σημειακές ανωμαλίες ήταν από την αρχή ένας από τους στόχους της θεωρίας χορδών. Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, τα στοιχειώδη σωματίδια αποτελούνται με τη σειρά τους από κουλουριασμένες χορδές, αντικείμενα μονοδιάστατα, που έχουν όμως πολυδιάστατα ταίρια. Το εγγενές μέγεθος των χορδών και των ταιριών τους τις εμποδίζει να καταρρεύσουν σε σημεία άπειρης πυκνότητας. Η θεωρία αυτή έχει ήδη σημειώσει επιτυχία στην ερμηνεία των μαύρων τρυπών σαν ένα νέο είδος σωματιδίου. Επίσης, την τελευταία δεκαετία έχει προσφέρει πολλές εναλλακτικές λύσεις στις πληθωριστικές θεωρίες για την εξέλιξη του σύμπαντος μετά τη Μεγάλη Εκρηξη, που συνεχίζουν να μην μπορούν να βρουν στέρεη φυσική ερμηνεία.
Οπως και μερικές από αυτές τις εναλλακτικές λύσεις, το κυκλικό μοντέλο βασίζεται στην ιδέα ότι το σύμπαν μας είναι ένα τρισδιάστατο αντικείμενο - ταίρι που περικλείει ένα τετραδιάστατο χώρο. Ενα άλλο ανάλογο αντικείμενο - ένα παράλληλο σύμπαν (δεν έχει καμία σχέση με τις φαντασιώσεις περί πολλών παράλληλων συμπάντων όπου υπάρχει κάθε άνθρωπος) - βρίσκεται σε ελάχιστη (υποατομική) απόσταση μακριά από το δικό μας. Το σύμπαν αυτό είναι πιο κοντά στον καθένα μας από το ίδιο του το δέρμα, αλλά δεν μπορούμε ποτέ να το δούμε ή να το αγγίξουμε. Αυτά τα δύο αντικείμενα - ταίρια λειτουργούν σαν να είναι συνδεδεμένα με ένα ελατήριο που τα τραβάει, όταν είναι πολύ μακριά και τα απωθεί, όταν είναι πολύ κοντά. Ετσι τα δύο σύμπαντα παλινδρομούν και τη μια περίοδο απομακρύνονται μεταξύ τους και την άλλη πλησιάζουν. Περιοδικά τα δύο σύμπαντα συγκρούονται και αναπηδούν απότομα. Για μας που βρισκόμαστε στο ένα από τα δύο η σύγκρουση μοιάζει σαν τη Μεγάλη Εκρηξη. Η υπέρθερμη προαιώνια «σούπα» είναι η ενέργεια από την πρόσκρουση των δύο αντικειμένων. Οι διακυμάνσεις πυκνότητας που πυροδότησαν τη δημιουργία των γαλαξιών άρχισαν σαν ζάρες στα δύο αντικείμενα - ταίρια των χορδών.
Πολύ συχνά τα κοσμολογικά μοντέλα αποτυγχάνουν στο πρόβλημα των διακυμάνσεων πυκνότητας του σύμπαντος. Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι οι διακυμάνσεις είχαν το ίδιο μέγεθος ανεξάρτητα από την έκταση που κάλυπταν. Το κυκλικό μοντέλο προβλέπει ακριβώς αυτό και είναι το μοναδικό που το κάνει. «Χωρίς καμία έννοια πληθωρισμού μπορούμε να εξηγήσουμε την αιτία αυτού του σχεδόν ανεξάρτητου από την κλίμακα φάσματος», λέει ο Μπερτ Οβρουτ του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια. Και αντίθετα με τα πληθωριστικά μοντέλα, το κυκλικό μοντέλο ενσωματώνει με φυσικό τρόπο τη σκοτεινή (ελλείπουσα) ενέργεια που προκαλεί την παρατηρούμενη επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος: δεν είναι άλλη από την ενέργεια του «ελατηρίου».
Σαν μια τρόμπα ποδηλάτου, η παλινδρομική κίνηση της τέταρτης διάστασης διογκώνει τις άλλες τρεις διαστάσεις. Η «τρόμπα» επιτρέπει μια μικρή ανάδρομη ροή, έτσι λίγο πριν μια νέα σύγκρουση, τα σύμπαντα συστέλλονται ελαφρά. Αλλά η πυκνότητα ποτέ δε γίνεται άπειρη. «Το μόνο πράγμα που είναι ανώμαλο είναι η συρρίκνωση μιας διάστασης στο μηδέν για μια μόνο στιγμή. Αυτή είναι η πιο ήπια από όλες τις ανωμαλίες», παρατηρεί ο Νηλ Τούροκ του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ.
Δυστυχώς, μια ήπια ανωμαλία δεν παύει να είναι ανωμαλία. Και αυτό δεν είναι το μόνο πρόβλημα. Η ακριβής συμπεριφορά του «ελατηρίου», για παράδειγμα, φαίνεται σαν κατασκευασμένη επί τούτου από τους υποστηρικτές της θεωρίας, όπως επισημαίνει ο Αντρέι Λίντε του Πανεπιστημίου Στάνφορντ, ένας από τους μεγάλους επικριτές του κυκλικού μοντέλου.
Η κυκλική κοσμολογική θεωρία έχει μια ακόμα διαφορά από τις πληθωριστικές θεωρίες και τις κάθε λογής μεταφυσικές μοναδικότητες. Επιδέχεται επιβεβαίωση ή απόρριψη από ιδιαίτερα ακριβείς αστρονομικές παρατηρήσεις που πρόκειται να γίνουν από σειρά δορυφόρων που θα εκτοξευτούν στο επόμενο διάστημα. Ανεξάρτητα από την τύχη της, η νέα θεωρία έχει ενθαρρύνει τους κοσμολόγους να αμφισβητήσουν τις καθιερωμένες απόψεις. Οπως σημειώνει ο Γκαμπριέλε Βενετσιάνο του CERN, πρωτοπόρος της θεωρίας των χορδών αλλά και της εφαρμογής τους στην κοσμολογία: «Εν μέρει χάρη στη δουλιά του Τούροκ, του Στάινχαρντ και των συναδέλφων τους, η επιστημονική κοινότητα είναι τώρα πολύ πιο έτοιμη να αποδεχτεί ότι η μεγάλη έκρηξη ήταν το αποτέλεσμα κάποιας αιτίας, παρά η αιτία των πάντων».
Παρά την κυριαρχία των μεταφυσικών και νεοθετικιστικών κοσμολογικών ερμηνειών τον περασμένο αιώνα, που ήθελαν σώνει και καλά να μας πείσουν για την ορθότητα της δημιουργίας του σημερινού σύμπαντος κατά τα θεολογικά πρότυπα, η επιστημονική έρευνα δεν μπήκε πλήρως σ' αυτά τα καλούπια. Ο 21ός αιώνας ίσως φέρει και την κοσμολογική υποστήριξη της εδραιωμένης εδώ και 150 χρόνια μαρξιστικής φιλοσοφικής θέσης για το άπειρο του χώρου και του χρόνου, για το αυθύπαρκτο του κόσμου.