Existují různé teorie o tom, jak vznikl náš vesmír. Jako nejpravděpodobnější se jeví velký třesk, k němuž došlo před 13,7 miliardami let.
Teorii velkého třesku podporují prakticky všichni kosmologové a teoretičtí fyzici. Důkazy na jeho podporu jsou rozsáhlé a přesvědčivé. Víme, že vesmír se rozpíná a rozpíná se stále rychleji. Byly také objeveny tepelné stopy velkého třesku – všudypřítomné záření kosmického mikrovlnného pozadí. Navíc neexistují astronomické objekty starší než 13,7 miliardy let, což jasně ukazuje na stáří vesmíru.
Tradiční teorie velkého třesku předpokládá, že vesmír začal singularitou – bodem s nekonečnou hustotou a teplotou, jehož podstatu je pro náš rozum obtížné pochopit. Myšlenka singularity vychází z Einsteinovy obecné teorie relativity. Tato vize však nefunguje za všech podmínek, čehož jsou kvantová mechanika a zákony, jimiž se řídí svět subatomárních částic, jasným příkladem.
Počátek vesmíru je zatím dost nejasný. Pravděpodobně se zrodil asi od 10⁻⁴³ do 10⁻³⁶ sekund po Velkém třesku. Během této doby prošel vesmír extrémně krátkým a dramatickým obdobím inflace, kdy se rozpínal rychleji než světlo. Ve zlomcích sekundy se zvětšil nejméně stokrát. Stojí za to dodat, že inflace zřejmě porušuje speciální teorii relativity, podle níž se informace ani hmota nemohou přenášet mezi dvěma body v prostoru rychleji než rychlostí světla. Inflace však byla rozšířením samotného prostoru.
Rychle se rozpínající vesmír byl původně prázdný, ale skrýval obrovské množství temné energie. Jedná se o záhadnou sílu, o níž se vědci domnívají, že může urychlovat rozpínání vesmíru.
Většina kosmologů považuje inflaci za hlavní teorii vysvětlující vlastnosti vesmíru, ale existují i alternativní koncepce. Zajímavou vizi představuje tzv. cyklický model a teorie velkého krachu. Podle této teorie byl náš vesmír původně chladný a téměř úplně prázdný.
Teorie velkého krachu říká, že náš vesmír nevznikl z jednoho bodu, ale spíše se při rozpínání „odrážel“. Podle této hypotézy se všechny vesmíry střídavě rozpínají a smršťují a jeden proces iniciuje druhý. Pokud je tento koncept správný, znamenalo by to, že dříve existoval jiný vesmír, který prošel nekonečnou řadou smršťování, v důsledku čehož se zrodil nový vesmír.
Podle kosmologů se při zrodu našeho vesmíru spojily čtyři hlavní síly, které ovládají vesmír – gravitace, elektromagnetismus a slabé a silné jaderné síly. Jak se rozšiřoval, situace se měnila a síly se rozdělovaly. Již cca. 10 biliontin sekundy po velkém třesku se objevily samostatné síly.
Těsně po inflaci byl vesmír naplněn horkou plazmou. Přibližně 1 mikrosekundu však byla dostatečně chladná na to, aby se v ní vytvořily protony a neutrony. Trvalo jen tři minuty, než se tyto částice začaly spojovat a vytvořily deuterium a následně helium. Všechny atomy byly původně kladně nabité, ale situace se změnila asi 380 000 let po velkém třesku. V tzv. rekombinační fázi začaly ionty vodíku a helia zachycovat elektrony a vytvářet elektricky neutrální atomy.
Fáze rekombinace radikálně změnila vzhled vesmíru. Nejdříve byl neprůhlednou mlhou, poté se stal průhledným. Mikrovlnné záření pozadí, které jsme dnes schopni detekovat, pochází z této fáze. Ještě dlouho po rekombinační fázi byl vesmír poměrně temný. Osvětlovaly ji první hvězdy, které se objevily 300 milionů let po velkém třesku. Začaly také vyzařovat záření, které umožnilo vodíku rozštěpit se zpět na protony a elektrony. Tento proces se nazývá regionalizace a skončil asi miliardu let po velkém třesku.
Postupem času se hvězdy začaly spojovat do větších shluků a vytvářet galaxie, což vedlo ke vzniku stále rozsáhlejších struktur ve vesmíru. Kolem některých nově vznikajících hvězd (jako je Slunce) se začaly formovat planety. A před 3,8 miliardami let se na Zemi objevil život.
Vědci z celého světa neustále pracují na zdokonalování svých teorií a vytváření stále úplnějšího obrazu prvních okamžiků vesmíru. Dozvíme se někdy pravdu o tom, co se vlastně stalo během velkého třesku? Pravděpodobně ne, protože mluvíme o události, kterou se snažíme uchopit naší myslí a která se odehrála před 13,7 miliardami let.
Velký třesk by bylo možné sledovat krok za krokem pouze tehdy, kdybychom mohli vnímat zrod dalšího vesmíru. To však není možné, protože podle současného stavu poznání netušíme, zda „něco“ existuje mimo prostor, kterému říkáme náš vesmír. Některé otázky zůstanou navždy nezodpovězeny, i když díky simulacím a teoriím víme, jak si je položit.
Přihlaste se, komentujte články a ukládejte si ty nejzajímavější k pozdějšímu přečtení.
Přihlásit se přes náš web
Ještě nemáte účet? Staňte se členem.