Kutatók évszázadok óta keresik a választ arra a rejtélyes kérdésre, hogy hogyan működik a világegyetem, és mi mindent rejthet még előttünk. A csillagászat és a kozmológia fejlődésével egyre finomabb műszerekkel, egyre elképesztőbb felbontásban figyelhetjük meg a mindenséget.
Meglepő részletekre derül fény, ha a James Webb vagy a Hubble teleszkóp segítségével a sötét égbolt akár egy apró szegletét is vizsgáljuk: kiderül, hogy mindenhol galaxisok és összetett szerkezetek lapulnak. Az ilyen megfigyelések új kérdéseket vetnek fel az univerzum szerkezetével és fejlődésével kapcsolatban.
Napjainkban már nem csak a fény segítségével vizsgáljuk a világűrt. A gravitációs hullámok, amelyeket például fekete lyukak ütközése közben észlelünk (LIGO), teljesen új „érzékszervet” adtak a kezünkbe az univerzum megismeréséhez. Az óriási mennyiségű adat, amit a modern obszervatóriumok – például a Vera Rubin Observatory – szolgáltatnak, új modellek és leírások keresésére ösztönzi a tudósokat.
Négy alapvető tényben foglalható össze mindaz, amit a világegyetemről eddig megtudtunk: folyamatosan változik, majdnem homogén, de nem teljesen, gyorsulva tágul, és a benne lévő anyag nagyrészt ismeretlen eredetű. Ezek a tények azonban újabb és újabb megoldatlan rejtvényeket tárnak elénk: mi az a sötét anyag és a sötét energia, amelyekhez nem férünk közvetlenül hozzá, de jelenlétüket többféleképpen is érzékeljük?
A fizikusok eddigi sikerei főként abból származnak, hogy a természetet egyszerű, redukcionista modelleken keresztül értelmezik: leírják az összetett jelenségeket egyedi elemek, részecskék viselkedésével. Azonban az univerzum vizsgálatában egyre világosabb, hogy nem egyszerűen zárt rendszerekből áll: csak részleteit figyelhetjük meg, sok minden rejtve marad előlünk — legyen szó akár más térbeli régiókról vagy olyan részecskékről, amelyek csak a gravitáción keresztül lépnek kapcsolatba velünk.
Egy újfajta szemlélet jelenik meg, amely nyitott, egymással összefüggő rendszerek hálózataként írja le a világegyetemet. Ebben a keretben új matematikai megközelítések és a kvantummechanika laboratóriumi tapasztalatai is segíthetnek megérteni a láthatatlanul kapcsolódó részek viselkedését – miközben számtalan kérdés vár még válaszra arról, hogy alapvetően hogyan érdemes vizsgálni azt, amit soha nem figyelhetünk meg teljes egészében.
