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

Více souvisejících

vesmir věda

Aktuálně se děje

Aktualizováno včera

včera

Josef Zíma, český herec, zpěvák a moderátor, manžel herečky Evy Klepáčové. Kromě pop music je známý jako zpěvák české dechovky. Často bývá označován jako nekorunovaný král české dechovky.

Zemřel legendární zpěvák Josef Zíma

Českou hudební scénu zasáhla ve čtvrtek večer smutná zpráva. Ve věku 92 let zemřel legendární zpěvák Josef Zíma, který se v poslední době potýkal se zdravotními problémy. 

včera

včera

Tenis, ilustrační fotografie

Macháč se v mexickém Acapulcu dočkal prvního triumfu na okruhu ATP

První velký úspěch v kariéře si připsal český tenista Tomáš Macháč. V mexickém Acapulcu se mu totiž podařilo vyhrát celý turnaj ATP a získat tak svůj vůbec premiérový titul na okruhu. Stalo se tak poté, co ve finále dokázal porazit Španěla Alejandra Davidoviche 7:6 a 6:2. Po hodině a 38 minutách tak mohl rodák z Berouna zvednout se sombrerem na hlavě trofej nad hlavu.

včera

včera

včera

Volodymyr Zelenskyj

Zelenskyj ocenil evropské snahy ohledně Ukrajiny. Řekl, jak pokračují jednání s USA

Ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj u příležitosti dnešního summitu lídrů zemí Evropské unie, kam byl přizván, ocenil nedávné evropské snahy ohledně konfliktu na Ukrajině. Těší ho i iniciativa, jejíž snahou je řádné a moderní vyzbrojení evropských armád. Zelenskyj také naznačil, kdy by mohlo dojít k dalšímu jednání Ukrajinců s Američany. 

včera

včera

včera

Bývalý velitel ozbrojených sil Ukrajiny generál Valerij Zalužnyj

Zalužnyj: Rusko se snaží revidovat světový řád a Spojené státy ho definitivně ničí

Bývalý vrchní velitel ukrajinských ozbrojených sil a současný velvyslanec Ukrajiny ve Spojeném království Valerij Zalužnyj dnes vystoupil na konferenci organizované think-tankem Chatham House, kde ostře kritizoval současný přístup Spojených států pod vedením prezidenta Donalda Trumpa. Podle něj USA „ničí“ světový řád, který už dlouho zpochybňují Rusko a další aktéři.

Aktualizováno včera

Volodymyr Zelenskyj dorazil na summit EU za doprovodu předsedy Evropské rady Antónia Costy a předsedkyně Evropské komise Ursuly von der Leyenové

Klíčový den pro budoucnost: Zelenskyj dorazil na summit EU. Musíme vyzbrojit Evropu a nemáme čas, říkají lídři

Prezident Ukrajiny Volodymyr Zelenskyj dnes dorazil na summit EU za doprovodu předsedy Evropské rady Antónia Costy a předsedkyně Evropské komise Ursuly von der Leyenové. Costa zdůraznil, že evropští vůdci musí „učinit rozhodnutí a splnit“ své sliby, protože čelí závažnosti situace. „Jsme zde, abychom podpořili Ukrajinu při dosahování komplexního, spravedlivého a trvalého míru,“ řekl.

včera

včera

Mette Frederiksen

Jaderný deštník nad Evropou? Jsme pro, říkají po pěti letech první státy

Francouzský prezident Emmanuel Macron dlouhodobě usiluje o to, aby se evropské státy zapojily do diskuse o roli francouzského jaderného odstrašení v bezpečnostní architektuře kontinentu. Dosud však jeho návrhy narážely na nezájem. To se nyní začíná měnit, když Polsko a Dánsko signalizovaly ochotu tuto možnost zvážit. Pozitivně se k této variantě staví i Německo.

včera

Viktor Orbán s lídry EU

Summit EU: Orbán odmítnul společnou obranu, Macron se sešel se Zelenským

Maďarský premiér Viktor Orbán, který před summitem EU pobýval v Paříži, znovu zdůraznil svou vizi obranné politiky Evropy. Ve svém příspěvku na sociálních sítích uvedl, že posilování obrany evropských států by mělo být v rukou jednotlivých národů, nikoliv evropských institucí. Orbán se v Paříži setkal s prezidentem Emmanuelem Macronem, bývalou kandidátkou na prezidenta Marine Le Pen a exprezidentem Nicolasem Sarkozym. Po setkání s Le Pen dokonce naznačil, že ji považuje za budoucí hlavu Francie.

včera

Donald Trump

Čtvrt milionu Ukrajinců přijde v USA o azyl. Trump je nechá vyhodit ze země

Administrativa prezidenta Donalda Trumpa plánuje zrušit dočasný azyl pro 240 000 ukrajinských uprchlíků, kteří po ruské invazi našli útočiště ve Spojených státech. Opatření, které by mohlo vést k jejich deportaci, by podle agentury Reuters mělo být oznámeno již v dubnu. Tento krok je součástí širšího plánu na zrušení právního statusu více než 1,8 milionu lidí, kteří v USA pobývají z humanitárních důvodů.

včera

včera

Petr Porošenko, ukrajinský exprezident

"Ve volbách by prohrál." USA tlačí na Kyjev, aby vyměnil Zelenského. Diktátor není, volby nebudou, vzkazuje opozice

Ukrajinští opoziční lídři odmítli možnost uspořádání voleb během válečného stavu, a to poté, co se v médiích objevily zprávy o jejich kontaktech s americkými představiteli a v návaznosti na slova amerického prezidenta Donalda Trumpa, který označil svého ukrajinského protějška Volodymyra Zelenského za „diktátora“ kvůli nepořádání voleb.

včera

včera

včera

Svět je stále brutálnější a Rusko nezná hranice. Agrese neskončí jen na Ukrajině, varuje Macron

Francouzský prezident Emmanuel Macron ve středečním televizním projevu varoval, že ruská agrese „nezná hranic“ a nepřestane jen u Ukrajiny. Podle něj představuje přímou hrozbu nejen pro Francii, ale pro celou Evropu, která se musí připravit na možnou budoucnost bez záruky americké podpory.

Zdroj: Libor Novák

Další zprávy