Jak se zrodil vesmír?

Počátek všeho. Velký třesk. Myšlenka, že se vesmír zrodil a není nekonečný. Do poloviny 20. století si většina vědců představovala vesmír jako nekonečný a nestárnoucí. Ale až Einsteinova teorie relativity nám umožnila lépe porozumět gravitaci a Edwin Hubble zjistil, že se galaxie od sebe oddalují, což odpovídalo dřívějším teoriím. Roku 1964 se náhodou přišlo na existenci radiačního pozadí, pozůstatku raného vesmíru.

Společně s ostatními viditelnými důkazy se Velký třesk stal vědecky přijímanou teorií. Od té doby nám přístroje, jako Hubbleův teleskop, přinášejí celkem přesný obrázek Velkého třesku a struktury vesmíru. Současné pozorování naznačuje, že se rozpínání vesmíru zrychluje.

Ale jak je takový Velký třesk možný? Jak může něco vzniknout z ničeho? Podívejme se na to, co víme. Prozatím budeme úplný počátek ignorovat. Zaprvé, Velký třesk nebyl explozí. Byl to prostor, který se rozpínal do všech stran. Vesmír byl ze začátku velice, velice malý a rychle se rozrostl do velikosti fotbalového míče.

Vesmír se nerozpínal do ničeho. Prostor se rozpínal sám do sebe. Vesmír se nemůže rozpínat do něčeho, protože nemá žádné hranice. Z definice žádné "vně vesmíru" neexistuje. Vesmír je tam, kde je. V tomto horkém a hustém prostředí se energie projevila částicemi, které existovaly jen kratičký okamžik.

Z gluonů se vytvořily páry kvarků. Ty se navzájem zničily a tím nám zřejmě daly ještě více gluonů. Ty opět vytvořily další krátce žijící kvarky, které znovu vytvořily páry a další gluony. Hmota nebyla jen teoretickým ekvivalentem energie. Byla tak horká, že se od ní prakticky nelišila. Někdy touto dobou zvítězila hmota nad antihmotou. Dnes existuje téměř výhradně hmota a antihmota se téměř nevyskytuje.

Nějakým způsobem se vytvořila miliarda a jedna částice hmoty na každou miliardu částic antihmoty. Místo jedné obří a jedinečné síly vzniklo několik jejích verzí, které se řídily různými pravidly. Nyní má vesmír v průměru miliardu kilometrů, následkem čehož se snížila teplota.

Cyklus zrození a rozpadu kvarků se přerušil. Od této doby pracujeme s tím, co máme. Kvarky začaly tvořit nové částice. Hadrony, jako protony a neutrony. Existuje mnoho kombinací kvarků, které vytvořily různé hadrony, ale jen několik z nich je stabilních, aby přežily delší dobu. Byl bych rád, abyste si uvědomili, že od počátku všeho zatím uběhla jediná vteřina.

Vesmír, který se rozrostl do průměru 100 miliard kilometrů, je nyní dostatečně chladný, aby se většina neutronů mohla rozpadnout na protony a vytvořit první atom. Vodík. Představte si tento vesmír jako velmi horkou polévku. Deset miliard stupňů Celsia naplněných bezpočtem částic a energií. Během pár minut všechno rychle zchladne a ustálí se.

Z hadronů a elektronů se formují atomy a vytvářejí stabilní a elektricky neutrální prostředí. Někdo tomuto období říká doba temna, protože neexistovaly hvězdy a vodíkový plyn neumožňoval pohyb viditelnému světlu. Ale k čemu by bylo viditelné světlo, když zatím neexistuje nic živého s očima? Když se po milionech let vodíkový plyn shlukl a gravitace ho vystavila velkému tlaku, začaly se formovat hvězdy a galaxie.

Radiace rozložila stabilní vodíkový plyn na plasmu, která se v dnešním vesmíru stále vyskytuje a která umožňuje průchod viditelnému světlu. Konečně vzniklo světlo. Dobře, ale co období, o kterém jsme se nebavili? Co se stalo na počátku?

Toto období se nazývá Velký třesk. Nevíme, co se tehdy stalo. V tomto bodě naše chápání nefunguje. Fyzikální zákony přestávají dávat smysl. Sám čas se stane pochybným. Abychom pochopili, co se zde stalo, potřebujeme teorii, která sjednotí Einsteinovu relativitu a kvantovou mechaniku.

Něco, na čem právě teď pracuje mnoho vědců. Ale takto nám zůstává mnoho nezodpovězených otázek. Byly před naším vesmírem nějaké jiné? Je toto první a jediný vesmír? Co odstartovalo Velký třesk? Nebo započal přirozeně podle zákonů, kterým zatím nerozumíme? Nevíme a možná to ani nikdy vědět nebudeme. Ale zato víme, že vesmír, jak ho známe, započal tady.

Dal vznik částicím, galaxiím, hvězdám, Zemi i tobě. Protože jsme i my tvořeni mrtvými hvězdami, nejsme od vesmíru odděleni, jsme jeho součástí. Dalo by se říct, že jsme způsobem, jakým vesmír sám sebe prožívá. Proto pokračujme v jeho prožívání, dokud nezbudou žádné otázky k pokládání. Překlad: Mithril www.videacesky.cz