Co existovalo před Velkým třeskem? Vše, co potřebujete vědět

Jak se náš vesmír zrodil z ničeho nebo jestli před ním něco existovalo, zůstává záhadou, ale to nebrání některým fyzikům, aby se to pokusili zjistit, píše server Science Focus.

Jaké jsou důkazy o Velkém třesku?

Vesmír neexistuje odjakživa. Zrodil se. Přibližně před 13,82 miliardami let došlo k erupci hmoty, energie, prostoru a času v ohnivé kouli zvané Velký třesk. Rozšířil se a z chladnoucích trosek se vytvořily galaxie, ostrovy hvězd, z nichž naše Mléčná dráha je jednou z asi dvou bilionů. To je teorie velkého třesku.

Galaxie se rozlétávají jako kusy vesmírných šrapnelů. A žár velkého třesku je stále kolem nás. Toto „následné záření“, které se značně ochladilo v důsledku kosmické expanze, se neprojevuje jako viditelné světlo, ale především jako mikrovlnné záření, záření kosmického pozadí, které bylo objeveno radioastronomy v roce 1965.

• 

Kde došlo k Velkému třesku?

Když vybuchne dynamit, dojde k detonaci na jednom místě a střepiny odletí do prázdna. Při velkém třesku neexistoval žádný střed ani žádná předem existující prázdnota, takže k němu nedošlo na žádném místě. Samotný prostor se objevil a začal se rozpínat všude najednou.

V astronomických knihách se vesmír často přirovnává k rostoucímu dortu, kde rozinky představují galaxie. Jak koláč roste, rozinky se od sebe vzdalují, aniž by existoval střed rozpínání, stejně jako při velkém třesku. Ale dort má samozřejmě okraj, na rozdíl od vesmíru, který může trvat věčně. Žádná analogie není dokonalá.

Byl Velký třesk jednorázový?

Na počátku Velkého třesku bylo inflační vakuum. Když zdvojnásobilo svůj objem, zdvojnásobilo i svou energii, když ztrojnásobilo svůj objem, ztrojnásobilo i svou energii.

Inflační vakuum se rozpínalo stále rychleji. Bylo to však „kvantové“. A kvantové věci jsou z principu nepředvídatelné. Náhodně, po celém inflačním vakuu, se jeho části „rozpadaly“ na obyčejné, každodenní vakuum. Představte si malé bublinky, které se tvoří v obrovském oceánu. V každé bublině zmizelo inflační vakuum, ale jeho obrovská energie musela někam odejít. Šla do vytváření hmoty a jejího zahřívání. Šla na vytvoření velkého třesku. Náš vesmír velkého třesku je pouze jednou takovou bublinou mezi možným nekonečnem dalších vesmírů velkého třesku ve stále se rozšiřujícím inflačním vakuu.

K tomu, aby to všechno začalo, byl zapotřebí kousek inflačního vakua o velikosti pouhého kilogramu. Je neuvěřitelné, že zákony kvantové teorie umožňují, aby se objevil z ničeho.

• 

Jaké jsou problémy teorie Velkého třesku?

Základní myšlenka, že vesmír začal horký a hustý a od té doby se rozpíná a chladne je nezpochybnitelná. Kosmologové však museli tuto teorii upravit, aby zohlednili některá pozorování. Zaprvé, ve standardním modelu velkého třesku galaxie rostou gravitačním přitahováním hmoty. Kdyby se však dělo pouze toto, trvalo by jejich formování mnohem déle než 13,82 miliardy let. Astronomové to napravili tím, že předpokládají, že viditelné hvězdy a galaxie jsou šestkrát převáženy neviditelnou „temnou hmotou“, jejíž dodatečná gravitace urychluje vznik galaxií.

Za druhé, základní teorie velkého třesku předpovídá, že gravitační přitažlivost mezi galaxiemi působí jako elastická síť, která zpomaluje rozpínání vesmíru. V roce 1998 však astronomové zjistili, že rozpínání vesmíru se zrychluje. Napravili to postulátem existence „temné energie“, která je neviditelná, vyplňuje prostor a má odpudivou gravitaci.

K vysvětlení toho, proč má vesmír všude stejnou teplotu, je zapotřebí poslední úprava základní teorie. Astronomové se domnívají, že vesmír byl na počátku menší, než se očekávalo, a pak prošel během prvního zlomku sekundy superrychlým rozpínáním. To bylo poháněno „inflačním vakuem“, vysokoenergetickou verzí vakua, které existuje v dnešním vesmíru.

Co se stalo před velkým třeskem?

Dva pilíře moderní fyziky tvoří Einsteinova obecná teorie relativity a kvantová teorie. První z nich vládne velkorozměrovému vesmíru, zatímco druhá řídí svět malých atomů a jejich složek. Jejich sloučení se brání, což je problém, protože při velkém třesku byl vesmír malý.

Abychom pochopili, jak vznikl, je nezbytné spojit Einsteinovu teorii s kvantovou teorií. Nejlepším kandidátem je teorie strun, která považuje základní stavební kameny reality za drobné struny hmoty a energie vibrující v desetirozměrném časoprostoru. Pouze pokud získáme takovou teorii, budeme schopni odpovědět na konečné otázky: Co je to prostor? Co je čas? Co je vesmír? A kde se vzal?

Zdroj: sciencefocus.com