Z ničeho vzniklo všechno? Vědci stále nevědí, co bylo před velkým třeskem

Lidstvo je k vysvětlení původu vesmíru asi tak blízko, jako k cestování časem. Vědci si jsou jistí, že velký třesk proběhl ve zlomku vteřiny tak miniaturním, až se na něj prakticky nemohou vztahovat jakékoli fyzikální zákony. Co mu ale předcházelo? Jak z „ničeho“ mohlo vzniknout „všechno“? Existovalo vůbec někdy ono pověstné „nic“?

Teorie velkého třesku není pouze seriál, nýbrž reálná fyzikální teorie, která se snaží vysvětlit vznik samotného vesmíru, jak ho známe. Jako první teorii představil v roce 1927 významný fyzik Georges LeMaitre. Ten studoval gravitační zákony Alberta Einsteina z roku 1915 a vyvodil, že pokud je jeho teorie pravdivá, znamená to, že se vesmír musí rozpínat. Fyzici ho původně ignorovali, jeho objevům se zdráhal uvěřit i sám Einstein. Roku 1929 ale Edwin Hubble na observatoři Mt. Wilson v Kalifornii zjistil, že se galaxie vzdalují velkou rychlostí.

Proč velký třesk?

Jeho objev znamenal na tu dobu zlomové zjištění – pokud se od sebe galaxie vzdalují, tak někdy musely být těsně u sebe. LeMaitre proto přišel s myšlenkou, že kdysi existoval „první atom“, jiní to později nazvali „kosmickým vejcem“. Jako velký třesk tuto teorii označil britský astronom Fred Hoyle až v roce 1949 v seriálu BBC Podstata věci. 

V podstatě jde o velice jednoduchou teorii: vesmír byl na svém počátku extrémně malý a držel takové množství energie o tak vysoké teplotě, že ho to dohnalo k explozi. Celý proces trval sotva pár vteřin, byl ale neuvěřitelně horký. Po jedné vteřině od svého vzniku dosahoval teploty přes třicet miliard stupňů Celsia. Pro představu – naše Slunce má v jádru asi pět milionů stupňů, na povrchu cca 6000. 

Vesmír se postupně zvětšoval a díky tomu se snižovala jeho teplota. Ještě stovky tisíc let ale žádné atomy ani molekuly neexistovaly. Přibližně jednu desetitisícinu sekundy po velkém třesku vznikly protony a neutrony, základní složky atomového jádra. Teprve po velmi dlouhé době vznikaly atomy vodíku a helia, hmota postupně začala gravitačně dominovat nad energií záření. 

Některé uznávané teorie hovoří o tom, že existovala jakási „polévka krátce žijících elementárních částic“, kde nechyběly kvarky – stavební kameny protonů a neutronů. Každá částice hmoty mezi tím „soutěžila“ se svou vlastní antihmotou, což je de facto zrcadlový společník hmoty. Při setkání se vzájemně zničí v záblesku energie, takže neustále vznikaly a zanikaly. 

Po bezmála 400 tisících letech se od této hmoty oddělilo samostatné záření a vesmír se stal průhledným. Toto záření můžeme pozorovat i dnes, odborně se nazývá reliktní záření. 

Co bylo před velkým třeskem?

V této části článku budeme předpokládat, že se teorie velkého třesku zakládá na pravdě a můžeme s ní tedy počítat. Jinak by jakékoli úvahy o tom, co bylo před ním, nedávaly žádný smysl. 

Vzniku samotného časoprostoru předchází takzvaná Planckova epocha. V tomto období se každá fyzikální teorie hroutí – protože probíhala zhruba jednu desetimiliontinu biliontiny triliontiny triliontiny sekundy po velkém třesku a jde de facto o „kvantového předchůdce běžného prostoru a času,“ jak píše BBC. 

Stále ale zůstává nevyhnutelnou pravdou, že se nikdy nepodařilo sledovat vznik něčeho z ničeho. Díky „rozpitvání“ této pravdy dostal Nobelovu cenu za fyziku roku 2020 Roger Penrose s modelem cyklického vesmíru, který nazval „konformní cyklická kosmologie“. Zaujala ho především souvislost mezi „velmi horkým, hustým a malým stavem vesmíru – jaký byl při velkém třesku – a extrémně chladným, prázdným a rozšířeným stavem vesmíru – jaký bude v daleké budoucnosti“.

Penrosova teorie je považována za velmi radikální – přesto ale dostal Nobelovu cenu. Oba extrémy se totiž podle něj stanou matematicky identickými, jakmile se dostanou na své nejzazší hranice. To znamená, že naprostá absence hmoty mohla vytvořit veškerou hmotu, jak ji známe. Tedy absolutní nic se změnilo v absolutní všechno. 

K těmto úvahám Penrose využil komplikované matematické vzorce známé jako konformní přeškálování – jde o geometrickou transformaci, která mění velikost objektu, ale tvar ponechává beze změny. Podle vědce má totiž velikost objektů v extrémních fyzikálních prostředích smysl. 

Penrose se při svém výzkumu dostal do pomezí fyziky a filozofie, které se od sebe jen těžko oddělují. Vesmír vznikl v době, kdy neexistovalo nic, co známe. Ale zároveň nemohlo neexistovat nic, protože by nevzniklo všechno. „Pak konečně skončíme u čisté otázky, proč existuje něco, a ne nic – jedné z největších otázek metafyziky,“ popisuje BBC. 

Proto existují alternativní a často nedůvěryhodné teorie. Byla by ale škoda je nezmínit. Jedna z nich totiž tvrdí, že před vznikem našeho vesmíru existovaly ještě jiné vesmíry, které v cyklech vznikaly a zanikaly, pokaždé v trochu jiné podobě. „Fyzikální realita pak spočívá v jediném cyklu, který prochází velkým třeskem až do maximálně prázdného stavu v daleké budoucnosti – a pak opět dokola k témuž velkému třesku, čímž vzniká tentýž vesmír znovu a znovu.“

Podle kvantové fyziky jsou možné alternativní vesmíry, které se s tím naším v určitých místech setkávají či dokonce srážejí – což by mohlo zanechat pozorovatelné stopy. Od nalezení těchto stop ale jsme ještě daleko. Nelze ani dost dobře předpokládat, jak by mohly vypadat. Zároveň ani nikdo neví, jestli nějaký paralelní (nikoliv sci-fi) vesmír vůbec existuje. Pokud ano, vysvětlilo by to celou řadu dosud nezodpověditelných otázek. 

Související

Mléčná dráha

Vědci zachytili záhadný záblesk z vesmíru. Může rozluštit jedno z největších tajemství

Astronomové zaznamenali doposud nejjasnější rychlý rádiový záblesk (FRB) pocházející z nedaleké galaxie. Tento silný puls rádiových vln trvající jen milisekundu, označený jako FRB 20250316A a přezdívaný RBFLOAT, by mohl pomoci rozluštit záhadu vesmírných signálů, které vědce pletou od jejich objevení v roce 2007. I přes jejich vysokou energetickou intenzitu se dosud nevědělo, co je přesně způsobuje. 

Více souvisejících

vesmir věda

Aktuálně se děje

před 26 minutami

Donald Trump

Období hlubokého otřesu a nejistoty. Rok 2025 se zapíše do dějin Evropské unie

Uplynulý rok 2025 se do dějin evropské ekonomiky zapíše jako období hlubokého otřesu a nejistoty. Server Politico jej popisuje jako jeden z nejvíce vyčerpávajících roků pro unijní obchod, kterému dominoval nevybíravý tlak staronového amerického prezidenta Donalda Trumpa. Ten od svého lednového návratu do úřadu nešetřil na adresu Bruselu urážkami a označil Evropskou unii za uskupení vytvořené k parazitování na Americe, což následně podpořil zavedením nejtvrdších celních bariér za posledních sto let.

před 1 hodinou

Americká armáda, ilustrační fotografie

Revoluce ve válčení. USA podle expertů vytváří zbraně, které budou využívat umělou inteligenci

Americké ministerstvo války učinilo zásadní krok k transformaci moderního válčení spuštěním nové platformy GenAI.mil. Podle vojenské expertky Emelie Probasco představuje tento nástroj „kritický první krok“, který má americkým vojákům a civilním zaměstnancům Pentagonu umožnit bezpečné experimentování s umělou inteligencí přímo v jejich každodenní pracovní agendě.

před 2 hodinami

Demonstrace, ilustrační foto

Už nenadávají u mobilů. Hněv generace Z se v roce 2025 přetvořil a začal měnit svět

Rok 2025 se stal okamžikem, kdy se hněv generace Z převalil z displejů mobilních telefonů do ulic po celém světě. Od Káthmándú přes Jakartu až po Limu se mladí lidé narození na přelomu tisíciletí postavili zavedeným elitám a proměnili lokální nepokoje v globální hnutí za spravedlnost. Podle sociologů nejde jen o rebelii pro rebelii samotnou, ale o protest poháněný univerzálními hodnotami, jako je právo na vzdělání, dostupné bydlení a konec korupce.

před 4 hodinami

U.S. Air Force, ilustrační fotografie

Americká armáda provedla sérii leteckých úderů v Nigérii, útočila na Islámský stát

Spojené státy podnikly na druhý svátek vánoční sérii leteckých úderů proti ozbrojencům napojeným na Islámský stát (IS) v severozápadní Nigérii. Operace se zaměřila na tábory radikálů ve státě Sokoto u hranic s Nigerem, kde se extremisté pokoušejí vybudovat novou základnu. Přestože přesný počet obětí není znám, americké i nigerijské úřady potvrdily, že při útoku zahynulo několik teroristů.

před 4 hodinami

Zimní počasí v Česku, mráz trápí chodce i řidiče

Počasí: Meteorologové vydali varování před ledovkou. Část Česka zasáhne už dnes večer

Český hydrometeorologický ústav vydal varování před ledovkou, která se může vytvořit už během dnešního večera. Komplikace hrozí především v severních a severovýchodních Čechách, konkrétně v Ústeckém a Libereckém kraji. Přechod studené fronty sem přinese nejen sněžení, ale místy i mrznoucí mrholení nebo déšť, což může na silnicích a chodnících vytvořit nebezpečný kluzký povrch. Riziko těchto nebezpečných srážek by mělo pominout během noci na neděli.

před 6 hodinami

před 7 hodinami

před 8 hodinami

F-16 thajské armády

Krvavé střety jsou u konce. Thajsko a Kambodža uzavřely dohodu o příměří

Thajsko a Kambodža v sobotu uzavřely dohodu o příměří, která má ukončit tři týdny trvající krvavé pohraniční střety. Tento konflikt, nejhorší za poslední desetiletí, zahrnoval nasazení stíhaček, dělostřelecké ostřelování i raketové útoky. Dokument podepsali thajský ministr obrany Natthaphon Narkphanit a jeho kambodžský protějšek Tea Seiha v thajské provincii Chanthaburi s platností od místního poledne.

před 9 hodinami

Zásah záchranářů po ruských útocích na Ukrajině

Rusko podniklo masivní útok na Kyjev

V noci na sobotu podniklo Rusko masivní vzdušný útok na Kyjev, který si vyžádal nejméně osm zraněných. Útok, při němž byly použity balistické rakety a drony, zasáhl obytné budovy i civilní infrastrukturu a vynutil si mimo jiné evakuaci domova pro seniory. V reakci na tuto eskalaci Polsko preventivně aktivovalo své letectvo a dočasně uzavřelo letiště v Rzeszówě a Lublinu.

před 11 hodinami

včera

včera

Fotbal, ilustrační fotografie

Fotbalová liga hlásí první zimní přestupy. Posily vítají Plzeň, Olomouc i Pardubice

Podzimní část fotbalové Chance ligy sice skončila poslední víkend před Vánocemi, ale už během nich první kluby hlásí své první zimní posily. Jako první tak učinila Viktoria Plzeň, která oznámila příchod slovenského obránce Dávida Krčíka. Západočechy v tomto směru následovala Olomouc, která pro změnu do svých řad přivítala zahraniční posilu ze slovinského Celje, tedy z týmu jejího soupeře v Konferenční lize, křídelníka Danijela Šturma. Přímo na Štědrý den pak do Pardubic z Liberce přišel jejich bývalý hráč Michal Hlavatý.

včera

včera

Zdeněk Hřib

Hřib bude mít jednoho vyzyvatele. Piráti si zvolí i místopředsedy

Leden bude v české politice důležitým měsícem. Nového předsedu si zvolí občanští demokraté, vedení si vyberou i Piráti jako další opoziční strana. Nejvyšší funkci bude obhajovat Zdeněk Hřib, který bude mít nejméně jednoho vyzyvatele. Je také několik uchazečů o pozice místopředsedů. 

včera

Andrej Babiš

Babiš odhalil, že mu volal americký prezident Trump

Premiér Andrej Babiš (ANO) se v pátek pochlubil, že mu během Vánoc zavolal americký prezident Donald Trump. Hovor se podle předsedy české vlády připravoval několik dní. Oba politici řešili válku na Ukrajině či současnou situaci v Evropě. 

včera

Reykjavík

Počasí jako v létě. Na Islandu zažili velmi neobvyklé Vánoce

V Česku nakonec o Vánocích zavládlo zimní počasí, alespoň co se teplot týká. Něco jiného zažili lidé k vlastnímu překvapení na Islandu. Maximální teploty na tomto ostrově šplhaly výrazně nad nulu, upozornil Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ). 

včera

včera

včera

Miloš Zeman

Zeman se opřel do Fialy, jeho vlády i prezidenta. Pavla ale zároveň i ocenil

Exprezident Miloš Zeman i letos přednesl vánoční poselství, ačkoliv od roku 2023 nevykonává žádnou politickou funkci. Bývalý vrcholný politik v televizním vystoupení na CNN Prima News kritizoval bývalého premiéra Petra Fialu či některé členy jeho kabinetu. Překvapil tím, že v jedné věci ocenil svého nástupce Petra Pavla. 

včera

Vražda na Štědrý den. Muž ve Vratimově připravil o život známého

Ani Štědrý den se v Česku neobešel bez násilného trestného činu. Kriminalisté z Moravskoslezského kraje se od středy zabývají vraždou ve Vratimově. Muž, který si již vyslechl obvinění, tam měl připravit o život známého. 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy