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

Noční obloha, ilustrační fotografie.

Cimrmanova planetka se našla před 30 lety. Objevil ji astronom Moravec

Čas od času astronomové při svých pozorováních objeví nová tělesa ve vesmíru. Jejich objevitelé pak mají právo navrhnout název svému vesmírnému nálezu. Přesně před 30 lety, dne 16. ledna 1996, objevil jeden český astronom novou planetku, pro kterou vymyslel název Járacimrman. Kuriózní pojmenování bylo později schváleno odbornou komisí. Tato planetka není jediná ve vesmíru s názvem po nějaké české fiktivní postavě.

Více souvisejících

vesmir věda

Aktuálně se děje

před 54 minutami

Poslanecká sněmovna

ANO Babiše a Okamuru ke stíhání nevydá. Porušuje vlastní kodex, tepe koalici opozice

Jednání Poslanecké sněmovny o vydání Andreje Babiše a Tomia Okamury k trestnímu stíhání se proměnilo v ostrou debatu o základech právního státu a morálce politiků. Předseda hnutí STAN Vít Rakušan ve svém vystoupení varoval před nebezpečím populismu, jehož skutečným obsahem je podle něj pokrytectví. Uvedl, že populisté těží z hrané lidovosti, ale ve chvíli, kdy se jich týká spravedlnost, neváhají využít imunitu, kterou běžní občané k dispozici nemají. Babišovi vzkázal, že jeho odmítavý postoj k vydání je pouze projevem nervozity, slabosti a strachu.

před 1 hodinou

Mark Rutte, generální tajemník NATO

NATO údery na Írán podporuje, prohlásil Rutte. Aktivaci článku 5 ale nezvažuje

Generální tajemník NATO Mark Rutte v rozhovoru pro agenturu Reuters uvedl, že sestřelení balistické rakety směřující na Turecko není bezprostředním důvodem k aktivaci článku 5 o vzájemné obraně. Rutte zdůraznil, že o tomto kroku v rámci Aliance nikdo nediskutuje. Podle jeho slov je nejdůležitější skutečností, že protivníci mohli v uplynulých hodinách vidět sílu a vysokou bdělost NATO, která se od sobotního vypuknutí krize ještě znásobila.

před 2 hodinami

Izraelská armáda

Válka mezi Íránem, Spojenými státy a Izraelem nabírá na obrátkách. Konflikt otevírá dveře čtvrté straně

Válečný konflikt mezi Íránem, Spojenými státy a Izraelem nabírá na obrátkách a zdá se, že se otevírá nová, pozemní fronta. Intenzivní vlny náletů v posledních hodinách zasáhly desítky vojenských pozic, pohraničních stanovišť a policejních základen podél severní hranice Íránu s Irákem. Podle analytiků jde o systematickou přípravu na mobilizaci kurdských bojovníků, kteří by mohli do Íránu vniknout z iráckého území pod leteckým krytím Spojených států.

před 3 hodinami

Stíhací letoun F-15 Eagle, ilustrační fotografie

Brutální metoda zachraňující životy. Před sestřelením amerických F-15 se piloti katapultovali, hrozí jim doživotní problémy

Během pondělních ranních hodin byly nad Kuvajtem v rámci operace Epic Fury sestřeleny tři americké stíhačky F-15E, pravděpodobně v důsledku nešťastné palby do vlastních řad. Všech šest členů posádek se dokázalo úspěšně katapultovat a jejich stav je stabilizovaný. Termín „úspěšně“ je však v letectví relativní, protože proces opuštění poškozeného stroje v bojové rychlosti vystavuje lidské tělo extrémním silám, které balancují na hraně přežití.

před 3 hodinami

Ropa

Proč válka v Íránu tlačí ceny ropy nahoru? Nehraje se o nedostatek, ale očekávání

Eskalující konflikt mezi Íránem, Spojenými státy a Izraelem dosáhl kritického bodu, který se neprojevuje pouze na bitevním poli, ale drasticky zasahuje do tepen světového obchodu. Středem pozornosti se stal Hormuzský průliv, jedna z nejdůležitějších námořních cest pro přepravu ropy a plynu na světě. Tento úzký koridor, spojující přístavy v Perském zálivu s otevřeným oceánem, nyní čelí zásadnímu narušení, což vyvolává krizi globálních dodavatelských řetězců v přímém přenosu.

před 4 hodinami

Poslanecká sněmovna

„Přestaňte fňukat.“ Opozice před hlasování o vydání tepe Babiše

Do sněmovní debaty o vydání Andreje Babiše a Tomia Okamury se zapojili také zástupci Pirátů. Předseda strany Zdeněk Hřib ve svém vystoupení ostře kritizoval přístup premiéra Babiše a vyzval ho, aby přestal fňukat a přestal se schovávat za poslaneckou imunitu, kterou označil za „papalášskou“. Podle Hřiba by premiér měl přestat s rozkladem právního státu a čelit spravedlnosti jako každý jiný občan.

před 5 hodinami

Poslanecká sněmovna

Nebojím se vás, ale vy se bojte mě, řekl Babiš. Požádal poslance, aby ho nevydávali ke stíhání

Mimořádná schůze Poslanecké sněmovny, na které se rozhoduje o osudu dvou klíčových postav současné vlády, byla zahájena za velké pozornosti médií i veřejnosti. Premiér Andrej Babiš i předseda dolní komory Tomio Okamura jsou přítomni v sále a odhodláni čelit žádostem o své vydání k trestnímu stíhání. Atmosféra v jednacím sále odráží hluboký příkop mezi vládní koalicí a opozicí, který se v průběhu dopoledne jen prohluboval.

před 6 hodinami

Izrael a Spojené státy zaútočily na Írán

Napětí z války v Íránu se přenáší na další země. Kurdové se bojí o svůj sud

Prezident iráckého Kurdistánu Nechirvan Barzani vydal u příležitosti 35. výročí kurdského povstání z roku 1991 prohlášení, ve kterém se nepřímo vyjádřil k aktuálně eskalujícímu konfliktu na Blízkém východě. Barzani zdůraznil, že region Kurdistánu musí i nadále zůstat klíčovým faktorem míru a stability. Podle jeho slov se toto území nesmí stát součástí žádného ozbrojeného konfliktu nebo vojenské eskalace, která by mohla poškodit životy a bezpečí tamních občanů.

před 7 hodinami

Poslanecká sněmovna

Sněmovna začala rozhodovat o vydání Babiše a Okamury ke stíhání

Poslanecká sněmovna se vrací k tématu, které se za poslední roky stalo v české politice téměř tradicí. Poslanci mají na programu již čtvrté rozhodování o tom, zda zbavit imunity a vydat k trestnímu stíhání současného premiéra a předsedu hnutí ANO Andreje Babiše. Tato záležitost se táhne už od jeho vstupu do vysoké politiky v roce 2013 a úzce souvisí s kauzou Čapí hnízdo, kterou policie prošetřuje devět let.

před 7 hodinami

Izraelská armáda, ilustrační fotografie

Izraelská armáda opět udeřila v Íránu a Libanonu. Íránská armáda vyslala na Izrael rakety

Izraelská armáda a íránské síly pokračují v provádění vzájemných úderů v době, kdy ozbrojený konflikt na Blízkém východě dospěl do svého šestého dne. Izrael v rámci svých operací zasáhl cíle v Libanonu i přímo v Íránu, přičemž potvrdil zničení odpalovacího zařízení balistických raket v íránském městě Qom. Podle prohlášení izraelských obranných sil (IDF) bylo toto zařízení připraveno k okamžitému útoku na Izrael, přičemž další údery směřovaly na systém protivzdušné obrany v Isfahánu a výbuchy byly hlášeny také z Teheránu.

před 9 hodinami

včera

včera

včera

včera

Badgág, ilustrační foto

Irák zasáhl blackout. USA vyzvaly občany k evakuaci

Americké velvyslanectví v Bagdádu vydalo naléhavou výzvu všem občanům USA, aby opustili Irák, jakmile to bude bezpečné. Do doby, než se podmínky pro odjezd stabilizují, mají Američané v zemi vyhledat bezpečný úkryt a setrvat v něm. Toto varování přichází v momentě, kdy se irácká bezpečnostní situace prudce zhoršuje vlivem probíhajícího regionálního konfliktu.

včera

Pedro Sánchez

Válka v Íránu vráží klín mezi USA a EU. Madrid se bouří proti Washingtonu, nesouhlasí ani s Merzem

Evropská unie se pevně postavila za Španělsko poté, co mu americký prezident Donald Trump pohrozil „přerušením veškerých styků“. Důvodem amerického hněvu je kritika Madridu vůči probíhající válce v Íránu. Eurokomisař pro vnitřní trh Stéphane Séjourné v Bruselu prohlásil, že jakákoli hrozba namířená proti členskému státu je z definice hrozbou proti celé EU.

včera

Izraelská armáda

Izraelské letectvo zničilo připravené íránské odpalovací zařízení balistických raket

Izraelské letectvo dnes provedlo další ze série precizních úderů hluboko na íránském území. Stíhací letoun páté generace F-35I zničil v oblasti Kermánšáhu na západě Íránu připravené odpalovací zařízení balistických raket. Izraelské obranné síly (IDF) k útoku zveřejnily videozáznam a zdůraznily, že jejich prioritou zůstává systematická likvidace hrozeb namířených proti židovskému státu.

včera

Pete Hegseth

Hegseth: Írán se pokusil zavraždit Trumpa, íránský režim je vyřízený. Amerika vítězí rozhodně, ničivě a bez milosti

Americký ministr obrany Pete Hegseth na tiskové konferenci v Pentagonu prohlásil, že Írán se pokusil zavraždit prezidenta Donalda Trumpa. Podle Hegsetha se však „prezident Trump smál jako poslední“, protože Spojené státy v úterý vypátraly a zlikvidovaly velitele jednotky, která byla za tento pokus o atentát zodpovědná. Ministr tímto tvrzením vnesl do probíhajícího konfliktu rozměr osobní odvety.

včera

Pete Hegseth

Hegseth: Operace v Íránu je stále v počátcích. Začneme útočit silněji a hlouběji ve vnitrozemí

Na ranním brífinku v Pentagonu představily nejvyšší špičky americké obrany aktuální stav vojenských operací proti Íránu. Ministr obrany Pete Hegseth a předseda sboru náčelníků štábů generál Dan Caine potvrdili, že po čtyřech dnech útoků Spojené státy nehodlají polevovat. Podle Hegsetha jsou operace stále ve své „rané fázi“ a v souladu s dřívějšími slovy prezidenta Trumpa mají přijít další a mnohem silnější vlny úderů.

včera

Vražda dítěte na Lounsku. Policie přiznala, že zadržela příbuzného oběti

Policie již ve středu překvalifikovala případ násilného činu na Lounsku. Vážně zraněné dítě totiž podlehlo svým zraněním v nemocnici. Kriminalisté proto zahájili úkony trestního řízení pro podezření z vraždy. 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy