Ako vznikol vesmír?
Je to možno najväčšie Veľké tajomstvo a koreň všetkých ostatných. Najväčšie otázky ľudstva - Ako začal život? Čo je vedomie? Čo je temná hmota, temná energia, gravitácia? - vychádzajú z toho.
„Za touto otázkou sa skrývajú všetky ďalšie tajomstvá,“ povedala Ann Druyan, autorka a vdova astronómka Carl Sagan. "Je to pre mňa dôležité, pretože som človek a nerád neviem."
Aj keď sa teórie, ktoré sa pokúšajú vyriešiť toto tajomstvo, stávajú stále zložitejšími, vedci sú prenasledovaní možnosťou, že niektoré z najkritickejších súvislostí v ich reťazci uvažovania sú nesprávne.
Základné tajomstvá
Podľa štandardného modelu Veľkého tresku sa vesmír narodil v období inflácie, ktorá sa začala asi pred 13,8 miliardami rokov. Rovnako ako rýchlo sa rozvíjajúci balónik sa zväčšil z veľkosti menšej ako elektrón na takmer svoju aktuálnu veľkosť v zlomku sekundy.
Spočiatku bol vesmír preniknutý iba energiou. Časť tejto energie stuhla na častice, ktoré sa zhromaždili na ľahké atómy ako vodík a hélium. Tieto atómy sa zhlukovali najskôr do galaxií, potom hviezd, vo vnútri ktorých boli ohnivé pece všetky ostatné prvky kované.
Toto je všeobecne dohodnutý obraz o pôvode nášho vesmíru, ako ho zobrazujú vedci. Je to mocný model, ktorý vysvetľuje mnohé z vecí, ktoré vedci vidia, keď sa pozerajú na oblohu, ako je pozoruhodná plynulosť vesmírneho času vo veľkých mierkach a rovnomerné rozdelenie galaxií na opačných stranách vesmíru.
Ale v tomto príbehu sú veci, ktoré niektorých vedcov znepokojujú. Pre začiatočníkov myšlienku, že vesmír prešiel obdobím rýchlej inflácie na začiatku svojej histórie, nemožno priamo vyskúšať a spolieha sa na existenciu záhadnej formy energie na začiatku vesmíru, ktorá už dávno zmizla.
„Inflácia je mimoriadne silná teória, a napriek tomu stále netušíme, čo spôsobilo infláciu alebo či je to dokonca správna teória, aj keď to funguje veľmi dobre,“ povedal Eric Agol, astrofyzik na Washingtonskej univerzite.
Pre niektorých vedcov je inflácia neohrabaným doplnkom modelu Veľkého tresku, ktorý je potrebný na to, aby sa prispôsobil pozorovaniam. Toto by nebol posledný prírastok.
„Dozvedeli sme sa tiež, že vo vesmíre musí byť temná hmota a teraz temná energia,“ povedal Paul Steinhardt, teoretický fyzik na Princetonskej univerzite. "Tak, ako dnes model funguje, hovoríte:" Dobre, vezmete nejaký Veľký tresk, vezmete nejakú infláciu, vyladíte to tak, aby malo nasledujúce vlastnosti, potom pridáte určité množstvo temnej hmoty a temnej energie. " Tieto veci nie sú spojené v koherentnej teórii. ““
Steinhardt sa obáva, že kozmológovia pôsobia viac ako inžinieri ako vedci. Ak sa pozorovanie nezhoduje s aktuálnym modelom, priložia sa k existujúcemu komponentu alebo drotárovi. Komponenty nie sú prepojené a nie je dôvod ich pridávať, s výnimkou zhody. Je to ako pokúsiť sa opraviť staré auto pridaním nových dielov z novších, ale rôznych modelov. Tieto časti môžu pracovať krátkodobo, ale nakoniec budete potrebovať nové auto.
Bezstarostný vesmír
V posledných rokoch Steinhardt pracoval s Annou Ijjasom, teoretickou fyzikou na Harvardskej univerzite, na radikálnej alternatíve k štandardnému modelu Big Bang.
Podľa ich myšlienky, zvanej skákacia kozmológia, sa vesmír zrodil nielen raz, ale možno aj viackrát v nekonečných cykloch kontrakcie a expanzie. Teória nahrádza „veľký tresk“ výrazom „veľký odraz“, ktorý plynulo spája obdobia kontrakcie a rozširovania vesmíru a rieši mnohé problémy, ktoré trápia teóriu inflácie.
Dvojica tvrdí, že ich ekopotická alebo „cyklická“ teória vysvetľuje nielen infláciu, ale aj ďalšie kozmické tajomstvá, vrátane temnej hmoty, temnej energie a prečo sa zdá, že vesmír sa rozširuje pri stále sa zvyšujúcom klipe.
Aj keď je kontroverzná, odráža kozmológia, zvyšuje možnosť, že vesmír je nadčasový a obnovuje sa. Je to vyhliadka snáď ešte úctyhodnejšia ako vesmír s určitým začiatkom a koncom, pretože by to znamenalo, že hviezdy na oblohe, aj tie najstaršie, sú ako veľké svetlušky vo veľkej schéme vecí.
„Chcel by som dúfať, že úsilie, ktoré spoločnosť vynakladá na vedecký výskum, nás približuje k základným pravdám, a nielen k tomu, ako vytvárať užitočné nástroje,“ uviedol astronóm Kalifornského technologického inštitútu Richard Massey. „Ale rovnako sa bojím zistenia, že všetko, čo viem, je zlé a tajne dúfam, že nie.“
Tento článok bol aktualizovaný 27. júna 2019 autorom Live Science Contributor Tim Childers.
