Vesmír vznikl po Velkém třesku. Ale co bylo před ním?

Abychom uvedli věci na pravou rovinu, pravděpodobně nikdy nebudeme s jistotou vědět, co odehrálo před miliardami let. Ale můžeme o tom divoce a teoreticky diskutovat. O to se pokusil i Sean Carrol z Kalifornského technologického institutu, který svou řeč přednesl na letošní schůzce amerických astronomů v Grapevine, Texas. Svůj referát opřel o několik hypotéz, které mohly vést k vytvoření vesmíru jako je ten náš.

„Zatím nejsou tyto teorie chápány jako platné zákony fyziky, jakou chápeme a můžeme případně zkontrolovat,“ upozornil Carrol. Co se týče vesmíru kolem, je toho skutečně jen málo, o čem můžeme s jistotou říci, že takhle to funguje. Vždyť i slavná teorie velkého třesku většinou akademiků přijímána jako nejpravděpodobnější, je jen velkou spekulací.

Carrol předpokládá, že jednou z nejobvyklejších vlastností našeho vesmíru je to, že má velmi nízkou entropii, což znamená, že mezi všemi částicemi je poměrně nízká porucha, nebo naopak velké množství řádů. Představte si, že v prázdnotě exploduje bomba plná písku - to je Velký třesk. Očekáváte tedy ohromnou hromadu písku či písková zrna všude kolem vás. Místo toho však si vesmír ten písek shlukne do různých písečných hradů, a my nevíme proč.

Sám Velký třesk zní velmi chaoticky, jak vlastně může být exploze uspořádaná? Jenže všude kolem nás jsou galaxie a hvězdné systémy – shluky, mezi kterými je prázdno. Má to jasná pravidla. Jenže věci se časem stávají víc a víc neuspořádaná, vždyť i písečný hrad by bez pomoci erodoval a rozplynul se. Podle Carrola zákony fyziky jasně ukazují, že entropie se může s plynoucím časem jen zvyšovat. Jenže entropie v našem vesmíru je pořád velmi nízká, což znamená jediné – předtím byla ještě nižší, jinými slovy byl vesmír ještě více organizovaný.

„Mnoho lidí si myslí, že „raný vesmír“ byl jednoduchý, hladký a neobvyklý s drobnými vlnami. Jako kdyby to bylo přirozené místo pro vznik vesmíru,“ řekl Sean Carrol. "Jakmile ale přemýšlíte o entropii, vaše perspektivy se změní a uvědomíte si, že je to něco, co nezapadá do naší logiky vnímaného světa.“

Ale abychom se dostali zpět k situaci před Velkým třeskem, místní prostor mohl být charakteristický velkým pružinovým rozpínáním, ale v úvahu přichází i nekonečně rozvětvené alternativní vesmíry. Jedna z nejpopulárnějších spekulací je, že náš vesmír se vytvořil po kolapsu „předchozího“. Teorie „Big Bounce“ spočívá v tom, že dříve existující vesmír se zhroutil dovnitř, směrem k jednomu jedinému bodu, který vyšel pak jako Velký třesk. I náš svět se tak jednoho dne dostane do podobného stavu.

Big Bounce však všeobecně odporuje teorii relativity a fungování gravitace. Vědci přiznávají, že je možné, aby se vytvořila obří černá díra, která pohltí vše kolem. Bude tak silná, že pohltí i celý vesmír, jenže není zde žádný důvod k tomu, aby došlo k výbuchu podobný Velkému třesku. Ovšem i když to podle našich znalostí není teď možné, neznamená to, že to tak neproběhlo – pouze to znamená, že naše informace nejsou úplné.

Další možností je i teorie o „hibernaci vesmíru“, kterou propagovali Kurt Hinterbichler, Austin Joyce nebo Justin Khoury. Zde si představte míček na vrcholu kopce, teď tam leží nehybně, jenže stačí sebemenší záchvěv, který vyvolá reakci – skutálí se dolů. Znamená to, že zde byl prostor, který se skoro nehýbal nebo jen velmi pomalu, byl velmi stabilní. Ale pak stačila maličkost, která vyvolala velký třesk a rozpohybovalo věci tak, jak je dnes známe.

Poslední teorie, se kterou Carrol pracuje, je ta o mnohovesmírech – což znamená, že zde vedle sebe existuje mnoho odlišných světů. Nejčastější domněnkou týkající se této verze je, že pokud by opravdu existovalo více různých vesmírů, je možné, že by tyto jiné světy mohly mít i odlišné přírodní (fyzikální, chemické) zákony, než jak to známe a chápeme u nás. Právě rozdíly nám znemožňují vzájemnou komunikaci.

Carrol se sám osobně přiklání k poslednímu modelu, i když sám ho předpokládá trochu odlišně, než je všeobecně přijímaná teorie. Podle něj je zde jakýsi hlavní vesmír – představme si ho jako strom, který se vyznačuje vysokou entropií. Tento model naznačuje, že před Velkým třeskem byl velký, nafukující se prostor, ve kterém vznikaly jednotlivé světy – větve stromu. Některé vesmíry mohly vzniknout před tím naším nebo až po nás.

Ačkoliv všechny teorie jsou pro veřejnost velmi atraktivní, Carrol a jeho kolegové z vesmírného výzkumu svorně říkají: „Musíme lidem dát vědět, že ve skutečnosti sami nemáme tušení, o čem mluvíme. Toto jsou jen spekulativní myšlenky, které nás přibližují k tomu, jak to mohlo být.“ Vědci však nevzdávají naději, že jednou v budoucnu se k pravdě dopátráme.

Témata:  vesmir,  vědci