• Tweet

Ideea că universurile evoluează ca organisme a stat la marginea fizicii teoretice timp de decenii. Apoi, o postare pe Substack și o descoperire din 2022 realizată de Telescopul Spațial James Webb au impulsionat conceptul.

În cartea sa din 1996, Ideea periculoasă a lui Darwin, filozoful Daniel Dennett susține că evoluția ar putea fi cea mai bună idee pe care cineva a avut-o vreodată. „Dacă ar trebui să acord un premiu," scrie Dennett, „l-aș da lui Darwin, înaintea lui Newton și Einstein și a tuturor celorlalți."

Unii fizicieni ar putea fi în dezacord. Sigur, evoluția poate explica cum au ajuns păunii să aibă pene irizate și de ce cimpanzeii arată atât de mult ca oamenii. Dar poate fi asta cu adevărat considerată mai semnificativă decât gravitația?

În opinia lui Dennett, darwinismul triumfă asupra celorlalte, deoarece evoluția este ceea ce el numește un „acid universal"-oriunde găsim complexitate în natură, teoriile evoluționiste tind să ardă prin celelalte explicații ale noastre și să le modeleze într-o imagine proprie, nerezonabil de eficientă. „Ideea lui Darwin s-a născut ca un răspuns la întrebări din biologie", scrie Dennett în carte. „Dar amenința să se scurgă, oferind răspunsuri-binevenite sau nu-la întrebări din cosmologie ... și psihologie."

În neuroștiințe, de exemplu, acidul universal a mâncat deja mare parte din ceea ce i-a stat în cale. O regulă faimoasă în domeniu, „neuroni care se activează împreună se conectează împreună," postulează că legăturile dintre neuronii din creier supraviețuiesc prin repetare în timp și prin depășirea căilor mai puțin comune-exact așa cum teoria selecției naturale sugerează că trăsăturile dorite în organisme depășesc trăsăturile mai puțin avantajoase.

Dar ce se întâmplă la scara universală? Ar putea evoluția să explice cu adevărat întrebările din cosmologie? Susținătorii unei perspective de nișă numite „evoluția cosmologică" susțin că răspunsul ar putea fi afirmativ. Ei susțin că natura cosmosului urmează aceleași principii darwiniene care ne-au ajutat să înțelegem natura cozii păunului.

Istoric, oamenii de știință au văzut cosmosul ca fiind asemănător cu o piatră-complex, poate chiar frumos, dar format prin evenimente arbitrare. Cosmologii evoluționiști susțin în schimb că universurile, la fel ca organismele vii, cresc și se reproduc, generând noi universuri cu mici variații față de progenitorii lor. În acest fel, aceste descendențe cosmice sunt rafinate de-a lungul generațiilor în forme care maximizează numărul universurilor încă necreate. De la Marea Explozie, universul nostru, ca orice copil în dezvoltare, s-a desfășurat într-o formă optimă.

Din această perspectivă, universul nu este o piatră. Este un ou.

Această analogie provine de la Julian Gough, un poet, romancier și muzician irlandez, cel mai bine cunoscut pentru scrierea povestirii care rulează la sfârșitul jocului video „Minecraft." Recent, a devenit un avocat public și un cercetător al evoluției cosmologice. Gough scrie un blog pe Substack, The Egg and the Rock, unde publică eseuri, actualizări personale și predicții despre noile date de la Telescopul Spațial James Webb.

Cu mai bine de un deceniu în urmă, Gough a început să se confrunte cu întrebarea de ce complexitatea universului nostru a crescut în timp. „Se transformă de la... o minge de gaz fierbinte la construirea de structuri precum stele și galaxii," spune el. De acolo apar planete și, pe cel puțin una dintre ele, viață biologică. „Asta e un lucru foarte ciudat pentru un gaz fierbinte să facă."

Poate, s-a întrebat el, universul a evoluat în forma sa actuală. „Mi s-a părut că o explicație evolutivă era cea naturală," spune el. „În fiecare domeniu, atunci când descoperim un sistem autoordonat și auto-complexificat, se dovedește că a avut o istorie evolutivă anterioară." Și de ce nu s-ar aplica asta chiar universului?

Recunoscându-și lipsa de expertiză, Gough a presupus că altcineva trebuie să fi venit cu ideea unui cosmos în evoluție înaintea lui. O căutare în literatura științifică a confirmat că cineva a făcut acest lucru: Lee Smolin, un membru fondator al Perimeter Institute for Theoretical Physics.

Lucrările lui Smolin au fost, la rândul lor, inspirate de fizicienii Bryce DeWitt și John Wheeler, care au propus că singularitățile din interiorul găurilor negre, locurile unde materia este comprimată într-un punct de densitate infinită, ar putea să se extindă pentru a produce noi universuri care urmează fizica diferită de universurile care le-au produs. Fiecare univers-inclusiv al nostru-ar fi, conform acestei logici, apărut dintr-un Big Bang într-un găuri negre.

Smolin și-a dat seama că acest proces ipotetic ar permite universurilor să se reproducă, într-un fel, prin crearea mai multor găuri negre. Și dacă acele noi universuri ar putea moșteni fizica părinților lor cu mici diferențe-exact așa cum noile organisme moștenesc genele părinților lor cu mici diferențe-atunci universurile ar putea evolua și ele cu fiecare generație. În mod specific, o formă de selecție naturală cosmică ar favoriza universurile care creează cât mai multe găuri negre posibil. Universurile mai puțin fertile ar putea persista, dar ar produce mult mai puțini urmași. Așadar, în timp, un increment se aplică la tot restul?"

Smolin și-a publicat ideile într-un articol din 1992 intitulat „A evoluat Universul?" și într-o carte de popularizare a științei din 1997 numită Viața Cosmosului. Gough le-a găsit pe amândouă și le-a citit cu entuziasm. Și totuși, părea că practic nimic nu s-a concretizat din ideile lui Smolin de atunci. „Evident," spune Gough, „[am crezut] că trebuie să fie greșit, pentru că au trecut 25 de ani și nimeni nu părea să-l prezinte ca una dintre posibilele explicații de bază." Apoi am cercetat literatura și mi-am dat seama-oh, Doamne-că nu a fost falsificată. Pur și simplu nu a fost abordat deloc corect.

Teoria lui Smolin nu dispăruse complet. Unii filosofi futuristi extinseseră ideea pentru a explica apariția vieții complexe din gaz fierbinte și stele. Oamenii exploatează surse de energie din ce în ce mai puternice, o progresie care, susțineau ei, ar putea culmina în găuri negre artificiale. Dacă acele găuri negre ar genera noi universuri, atunci un cosmos capabil să producă viață avansată din punct de vedere tehnologic ar putea produce mai multe descendențe. Progresia de la gaz fierbinte la stele, viață și tehnologie ar putea, au propus ei, fi un produs al selecției naturale cosmice.

Dar cosmologii academici au ignorat în mare parte teoria lui Smolin. De ce? Kevin Kelly, editorul executiv fondator al revistei Wired și fost editor al Whole Earth Review, spune că la început ar putea părea „o idee nebunească". Dar a început să ia în considerare teoria cu decenii în urmă, în timp ce lucra la cartea sa din 1992, Out of Control. „Mi se pare foarte plauzibil", spune Kelly. „Există un tipar aici care pare că ar putea scala și ar fi un mecanism" pentru a produce complexitate cosmologică.

Ideea ar fi putut suferi și din cauza unei relații publice slabe-în rarele cazuri când a fost discutată în mediul mainstream, fizicienii au fost de obicei cei care explicau conceptele. Gough susține că neînțelegerea teoriei evoluționiste a dus la o interpretare greșită a ideii lui Smolin. Între timp, biologistii evoluționiști, cei mai bine pregătiți pentru a evalua logica sa darwiniană, abia au întâlnit-o.

Poate cel mai important, evoluția cosmică nu a făcut predicții care să fie ușor testabile la momentul originilor sale. Dar când Gough a redescoperit ideea la mijlocul anilor 2010, acest lucru s-a schimbat: Lansarea iminentă a Telescopului Spațial James Webb urma să transforme studiul primelor miliarde de ani ale universului. Dispozitivul a fost conceput pentru a captura lumina din primele etape ale universului, care fusese de mult timp invizibilă pentru telescoapele tradiționale. Având în vedere aceste îmbunătățiri, Gough a considerat că Webb ar crea noi oportunități pentru a testa evoluția cosmologică.

Dar nu avea mult timp la dispoziție: Gough dorea să-și facă publice predicțiile înainte ca telescopul să returneze prima sa serie de date. A început să urmeze cursuri universitare de astronomie și să citească despre cosmologie, astrofizică și biologie evoluționară, încercând să sintetizeze domenii care rar fuseseră interconectate. Metoda sa de baz pentru generarea predicțiilor era simplă: „Aplici pur și simplu teoria lui Darwin universurilor." Asta e tot ce faci," spune el. „Dacă acesta este modul lor de reproducere, care sunt consecințele?"

Dacă universurile se reproduc prin formarea găurilor negre, Gough a raționat că primele universuri ar fi evoluat mai întâi cea mai simplă și eficientă formă de reproducere: „colapsul direct." Găurile negre tipice se formează atunci când stelele masive se prăbușesc, dar unii cosmologi au propus că cele mai vechi găuri negre supermasive s-au format atunci când gazul primordial s-a prăbușit direct în găuri negre uriașe.

La începutul dezvoltării lor, ființele vii adesea păstrează și valorifică trăsăturile strămoșilor lor: De exemplu, pliurile asemănătoare branhialelor din gâtul fetușilor umani, un vestigiu al strămoșilor noștri îndepărtați pești, se dezvoltă în părți ale maxilarului, urechii interne și gâtului. Așadar, Gough a suspectat că găurile negre de colaps direct-ca rămășițe ale celor mai primitive universuri ancestrale-ar apărea devreme în istoria universului nostru și ar juca un rol important în dezvoltarea acestuia. „Nu necesită structuri complexe", spune el. Dacă această idee era corectă, a prezis el, Telescopul Spațial James Webb ar vedea că găurile negre supermasive s-au format primele în istoria universului nostru, apoi au condus rapid la formarea stelelor și galaxiilor din jurul lor. Gough a prezis că acest proces ar fi început în aproximativ primii 100 de milioane de ani după Big Bang.

Pe 8 iulie 2022, cu patru zile înainte ca Webb să publice primele sale date, Gough și-a publicat predicțiile pe Substack. Deja conștient că experiența sa de amator l-ar putea face să pară nesigur, îi era teamă să nu greșească public. „Eram cu adevărat îngrijorat", spune el. „Acest lucru ar putea fi fantastic de umilitor."

Din fericire pentru Gough, rezultatele au fost opuse. Webb a descoperit că galaxiile se formau mai devreme, mai repede și într-un mod mai ordonat decât modelele standard de fizică anticipaseră. În noiembrie 2022, NASA a raportat dovezi că unele galaxii au început să se formeze la doar aproximativ 100 de milioane de ani după Big Bang, în timp ce observațiile ulterioare ale unei galaxii la doar 470 de milioane de ani după eveniment au descoperit o gaură neagră neobișnuit de masivă-aproape la fel de masivă ca toate stelele din jurul ei.

Într-un articol din 2025 publicat în Astrophysical Journal, oamenii de știință au descris aceste descoperiri ca fiind o „enigmatică [care este] parte din provocarea mai mare de a înțelege prevalența uimitoare a structurilor masive și a galaxiilor în primii 100 de milioane de ani după Big Bang."

„Aveți aceste titluri care spun că fizica este complet derutată de aceste lucruri timpurii și auto-organizatoare", spune Johannes Jäger, un biolog sistemic evoluționist și filosof la Complexity Science Hub din Viena. Dar Gough, adaugă Jäger, „de fapt le-a prezis". „Dacă cineva ar prelua ideile lui și le-ar testa și le-ar publica într-un format revizuit de colegi, atunci ar primi poate atenția pe care o merită," spune Jäger.

o galaxie spirală mare în stânga și o galaxie eliptică mai mică în dreapta sus
Cele mai masive galaxii au o gaură neagră supermasivă în centrul lor, dar galaxiile mai mici pot avea mai puține găuri negre. NASA
De la formularea acestor predicții, Gough a primit finanțare din programe de granturi precum Emergent Ventures și O'Shaughnessy Ventures, precum și sprijin din partea lui Christopher Fields, un biofizician afiliat cu Allen Discovery Center de la Universitatea Tufts, și a teoreticianului biologic de la Tufts, Michael Levin. „Cred că este o abordare nouă care merită analizată", spune Levin. „M-a convins că merită să explorăm această idee."

Stephon Alexander, un cosmolog și fizician teoretician de la Universitatea Brown, descrie evoluția cosmologică ca fiind „o idee frumoasă" și „un mecanism plăcut." El observă că cadrul standard al cosmologiei ar putea, de asemenea, să explice formarea timpurie a găurilor negre masive și a galaxiilor. Cu toate acestea, Alexander avertizează că acele modele convenționale nu oferă încă „o poveste completă" nici ele. „Așa că trebuie să rămânem deschiși," spune el.

El sugerează că principala provocare rămasă pentru teoria evoluției cosmice nu este doar găsirea altor dovezi, ci și integrarea ideii în fizica stabilită. „Trebuie să fie integrată cumva," spune el, „și apoi să fie demonstrată fie ca fiind consistentă cu aceasta, fie ca fiind inconsistentă."

Evoluția cosmologică ar trebui să explice cum găurile negre, care par să zdrobească totul în interiorul lor într-un punct infinit de dens, ar putea produce universuri în interiorul lor care se extind în exterior, la fel ca al nostru. Unele cercetări recente indică faptul că propriul nostru univers ar putea fi situat într-un găuri negre. Un studiu din 2025 realizat de informaticianul Lior Shamir a analizat 263 de galaxii spirale identificate în imaginile Webb și a determinat că 158 dintre ele păreau să se rotească în sensul acelor de ceasornic văzute de pe Pământ, în timp ce 105 păreau să se rotească în sens invers acelor de ceasornic. Într-un univers aleator, un număr aproximativ egal de galaxii ar roti în fiecare direcție. Tendința spre rotația în sensul acelor de ceasornic, propune Shamir, ar putea indica faptul că universul nostru se află într-un găuri negre în rotație care a transmis preferențial rotația sa multor galaxii din interiorul său. Cu toate acestea, lucrarea mai notează că propria rotație a Căii Lactee ar putea explica rezultatele.

Pe lângă dovezile mai bune că universurile în expansiune pot lua naștere în interiorul găurilor negre, evoluția cosmologică ar trebui să descopere cum găurile negre ar putea transmite legile fizicii, cu unele modificări, următoarei generații de universuri. „Singura soluție pentru a înțelege acest lucru este gravitația cuantică", spune Alexander. Și oamenii de știință nu au ajuns încă la o explicație a acelei teorii.

În cele din urmă, problema încercării de a dovedi idei despre un multivers este că oamenii de știință „pot doar să observe și să tragă concluzii din singurul univers în care ne aflăm", așa cum a declarat cosmologul german Jenny Wagner pentru Irish Times anul trecut. Asta creează o perspectivă limitată, a spus ea, „ca și cum ai studia medicina pe un singur pacient."

Dar chiar și modelul standard al cosmologiei conține necunoscute majore. Materia întunecată este folosită în prezent pentru a explica efectele gravitaționale pe care materia vizibilă singură nu le poate explica, în timp ce energia întunecată este presupusă a conduce expansiunea accelerată a universului. Ambele concepte s-au dovedit utile, dar oamenii de știință nu au informații majore despre natura lor reală. „Modelul standard al cosmologiei funcționează bine-dar doar prin introducerea unor ingrediente noi pe care nu le-am observat niciodată direct," a scris Enrique Gaztañaga, un cosmolog de la Universitatea din Portsmouth, Anglia, și co-autor al unui studiu care susține că universul nostru a apărut într-un găuri negre, pentru The Conversation anul trecut.

Cu aceste idei, fizicienii s-au băgat într-o „fundătură", a declarat Wagner pentru Irish Times. „Avem nevoie de un dialog mai deschis între liniile de cercetare convenționale și neconvenționale pentru a ieși din această situație."

Gough admite că colectarea dovezilor directe pentru evoluția cosmologică este dificilă. Dar el spune că descoperirile lui Webb ale structurilor prezise de model oferă „dovezi circumstanțiale excelente."

Observațiile făcute până acum sugerează că universul timpuriu era mai ciudat și mai complex decât se presupunea anterior. Dar dacă găurile negre pot de fapt genera universuri și le pot transmite fizica lor rămâne încă necunoscut. „Aceste întrebări... trebuie transformate într-o investigație serioasă despre cum apar aceste tipare," spune Jäger. Potrivit lui Alexander, dovezile că o gaură neagră poate „naște un nou spațiu-timp sau univers" ar fi „un semn revelator" că evoluția cosmologică este corectă.

Deocamdată, cel mai puternic aspect al teoriei ar putea fi amploarea ideii din spatele ei. Evoluția „este întotdeauna cea mai bună explicație," spune Gough, când este întrebat despre formularea lui Dennett a evoluției ca un acid universal. „Are dreptate. ... De ce nu s-ar aplica universurilor când se aplică la tot restul?"