Ani moderní vedci nemôžu presne vedieťpovedz, čo bolo vo vesmíre pred Veľkým treskom. Existuje niekoľko hypotéz, ktoré otvárajú rúško tajomstva nad jednou z najťažších otázok vesmíru.
Do 20. storočia existovali iba dve teórievznik vesmíru. Náboženskí veriaci verili, že svet vytvoril Boh. Vedci naopak odmietli uznať vesmír spôsobený človekom. Fyzici a astronómovia podporovali myšlienku, že vesmír vždy existoval, svet bol statický a všetko zostane rovnaké ako pred miliardami rokov.
Avšak zrýchlený vedecký pokrok na prelomestoročia viedli k tomu, že vedci mali možnosť študovať mimozemské priestory. Niektorí z nich sa ako prví pokúsili odpovedať na otázku, čo sa nachádzalo vo vesmíre pred Veľkým treskom.
20. storočie zničilo mnoho teórií minulých epoch.Na uvoľnenom mieste sa objavili nové hypotézy, ktoré vysvetľovali doteraz nepochopiteľné tajomstvá. Všetko to začalo tým, že vedci potvrdili skutočnosť rozpínania vesmíru. Urobil to Edwin Hubble. Zistil, že vzdialené galaxie sa svojím svetlom líšia od tých kozmických zhlukov, ktoré boli bližšie k Zemi. Objav tohto modelu tvoril základ zákona expanzie Edwina Hubbla.
Veľký tresk a vznik vesmíru bolištudoval, keď vysvitlo, že všetky galaxie „utekajú“ pred pozorovateľom, nech už sa nachádza kdekoľvek. Ako by sa to dalo vysvetliť? Pretože sa galaxie pohybujú, znamená to, že sú tlačené dopredu určitou energiou. Fyzici navyše vypočítali, že všetky svety boli raz v jednom bode. Kvôli určitému impulzu sa začali pohybovať všetkými smermi nepredstaviteľnou rýchlosťou.
Tento jav sa nazýva „Veľký tresk“.A vznik vesmíru bol presne vysvetlený pomocou teórie o tejto dlhoročnej udalosti. Kedy sa to stalo? Fyzici určili rýchlosť, akou sa galaxie pohybovali, a odvodili vzorec, ktorý použili na výpočet, keď došlo k počiatočnému „šoku“. Nikto sa nezaväzuje uvádzať presné čísla, ale približne k tomuto javu došlo pred asi 15 miliardami rokov.
Skutočnosť, že všetky galaxie sú zdrojmisvetlo, znamená, že počas Veľkého tresku sa uvoľnilo obrovské množstvo energie. Bola to ona, ktorá dala vzniknúť samotnému jasu, ktorý svety stratili v priebehu svojej vzdialenosti od epicentra toho, čo sa stalo. Teóriu veľkého tresku prvýkrát dokázali americkí astronómovia Robert Wilson a Arno Penzias. Našli elektromagnetické reliktné žiarenie, ktorého teplota sa na Kelvinovej stupnici rovnala trom stupňom (teda -270 Celzia). Toto zistenie potvrdilo myšlienku, že vesmír bol spočiatku mimoriadne horúci.
Teória veľkého tresku odpovedala mnohýmotázky formulované v 19. storočí. Teraz sú však nové. Napríklad čo bolo vo vesmíre pred Veľkým treskom? Čím je to také jednotné, zatiaľ čo pri takom obrovskom uvoľňovaní energie by sa hmota mala rozptýliť vo všetkých smeroch nerovnomerne? Objavy Wilsona a Arnaulta spochybňujú klasickú euklidovskú geometriu, pretože sa dokázalo, že vesmír má nulové zakrivenie.
Ukázali to nové položené otázkymoderná teória pôvodu sveta je fragmentárna a neúplná. Dlho sa však zdalo, že bude nemožné postúpiť ďalej, ako bolo objavené v 60. rokoch. A len veľmi nedávny výskum vedcov umožnil sformulovať nový dôležitý princíp pre teoretickú fyziku. To bol fenomén superrýchlej inflačnej expanzie vesmíru. Bol študovaný a opísaný pomocou kvantovej teórie poľa a Einsteinovej všeobecnej teórie relativity.
Čo teda bolo vo vesmíre pred Veľkým treskom?Moderná veda nazýva toto obdobie „infláciou“. Na začiatku bolo iba pole, ktoré vypĺňalo celý imaginárny priestor. Dá sa to porovnať so snehovou guľou spustenou dole svahom zasneženej hory. Hrudka sa bude valiť dole a bude rásť. Rovnakým spôsobom pole zmenilo svoju štruktúru v dôsledku náhodných výkyvov v nepredstaviteľnom čase.
Keď sa vytvorí jednotná konfigurácia,došlo k reakcii. Obsahuje najväčšie tajomstvá vesmíru. Čo sa stalo pred Veľkým treskom? Inflačné pole, ktoré sa vôbec nepodobalo na dnešnú záležitosť. Po reakcii začal rast vesmíru. Ak budeme pokračovať v analógii so snehovou guľou, potom sa po prvej z nich valili ďalšie snehové gule, ktoré sa tiež zväčšovali. Moment veľkého tresku v tomto systéme možno porovnať s druhým, keď sa obrovský blok zrútil do priepasti a nakoniec sa zrazil so zemou. V tom okamihu sa uvoľnilo kolosálne množstvo energie. Stále to nemôže vyschnúť. Je to kvôli pokračovaniu reakcie z výbuchu, ktorý dnes rastie náš Vesmír.
Vesmír sa teraz skladá z nepredstaviteľnéhopočet hviezd a iných vesmírnych telies. Tento agregát hmoty vyžaruje ohromnú energiu, čo je v rozpore s fyzikálnym zákonom zachovania energie. Čo to hovorí? Podstata tohto princípu spočíva v skutočnosti, že v nekonečnom čase zostáva množstvo energie v systéme nezmenené. Ako to však môže byť kompatibilné s našim vesmírom, ktorý sa stále rozširuje?
Na to dokázala odpovedať inflačná teóriaotázka. Takéto tajomstvá vesmíru sú zriedka vyriešené. Čo sa stalo pred Veľkým treskom? Inflačné pole. Po vzniku sveta prišla na miesto nás známa vec. Okrem neho však vo vesmíre existuje aj gravitačné pole, ktoré má negatívnu energiu. Vlastnosti týchto dvoch entít sú opačné. To kompenzuje energiu vychádzajúcu z častíc, hviezd, planét a iných látok. Tento vzťah tiež vysvetľuje, prečo sa vesmír ešte nezmenil na čiernu dieru.
Keď sa prvýkrát stal Veľký tresk, svet bolpríliš malý na to, aby sa v ňom niečo zrútilo. Teraz, keď sa vesmír rozpínal, sa v niektorých jeho častiach objavili miestne čierne diery. Ich gravitačné pole pohlcuje všetko okolo seba. Ani svetlo sa z neho nevie dostať. Z tohto dôvodu vlastne také diery stmavnú.
Aj napriek teoretickému zdôvodneniuinflačná teória, stále nie je jasné, ako vyzeral vesmír pred Veľkým treskom. Ľudská predstavivosť si tento obraz nevie predstaviť. Ide o to, že inflačné pole je nehmotné. Odporuje vysvetleniu obvyklými fyzikálnymi zákonmi.
Keď sa stal Veľký tresk, inflačné polesa začal rozpínať rýchlosťou, ktorá presahovala rýchlosť svetla. Podľa fyzikálnych ukazovateľov nie je vo vesmíre nič hmotné, čo by sa mohlo pohybovať rýchlejšie ako tento ukazovateľ. Svetlo sa šíri existujúcim svetom s premrštenými číslami. Inflačné pole sa však šírilo ešte väčšou rýchlosťou, práve kvôli svojej nehmotnej podstate.
Veľkosť vesmíru pred Veľkým treskom bolamikroskopické. Na zmeranie jeho súčasnej veľkosti musia matematici postaviť čísla v obrovských stupňoch. Podľa všeobecnej teórie relativity nemôže pozorovateľ vo vnútri hmotného sveta vidieť, čo sa deje mimo neho. Toto pravidlo platí aj pre to, čo bolo pred Veľkým treskom vo vesmíre. Fotografie v učebniciach astronómie môžu predstavovať iba fikciu umelcov.
Vesmír sa rozšíril natoľko, že ani svetlo niesa podarí dostať do jeho najvzdialenejších kútov. Zároveň naďalej existuje inflačné pole mimo sveta, hoci je pre človeka žijúceho v hmotnom svete neprístupné. Rozrastajúci sa vesmír sa ochladzuje, ako rastie. Teplota žiarenia klesá kvôli tomu, že sa vlnová dĺžka predlžuje, čo znamená, že je potrebné na ňu vynaložiť viac energie.
Stav vesmíru pred Veľkým treskom bolhomogénny. Ale keď sa začala rozširovať, objavili sa v nej nové prvky a častice. Sú to kvarky, neutróny, protóny, elektróny a fotóny. Existujú aj antičastice, ktorých počet sa nemôže rovnať počtu bežných častíc. Keby sa táto identita uskutočnila, potom by bol celý Vesmír zničený sám od seba.
Príroda urobila všetko potrebnépočet častíc bol o niečo väčší ako počet antičastíc. Vďaka tomuto vzťahu existuje hmotný svet. Relikviové žiarenie, ktoré sa naďalej šíri rozľahlosťou vesmíru, vzniklo práve v dôsledku vzájomného ničenia niektorých častíc a antičastíc. Vo vedeckej slovnej zásobe sa tento proces nazýva zničenie. V priebehu času energia relikvického žiarenia klesá. Teraz je to asi desaťtisíckrát menej ako v prípade elementárnych masívnych častíc.
Keď je vesmír starý jednu minútu,neutróny a protóny sa začali spájať do hélia, trícia a deutéria. Boli to prvé látky, ktoré sa objavili v hmotnom svete. Proces fúzie sa uskutočnil vďaka jadrovým reakciám. V 20. storočí fyzici študovali tento jav a dokonca sa naučili, ako ho skrotiť. Pretože sa počas jadrovej reakcie uvoľňuje obrovské množstvo energie, ľudstvo prispôsobilo tento proces svojim ekonomickým potrebám. Objavili sa jadrové elektrárne. Dnes poháňajú tisíce miest.
Jadrová reakcia sa tiež použila vkvalita zbrane. Na konci druhej svetovej vojny Američania po prvýkrát zhodili atómové bomby na Japonsko. Letalita úderu bola práve v obrovskom uvoľnení energie. Ale ukazovatele zaznamenané v Hirošime sú zanedbateľné v porovnaní s procesmi, ktoré prebehli v prvých minútach existencie hmotného sveta.
Vzhľadom na to, že moderných vedcov ich už veľa jeVedci si uvedomujú jadrovú reakciu použitú v ekonomike a vo vojnách. Dokázali zrekonštruovať približný obraz toho, aký bol vesmír pred Veľkým treskom. Pomocou matematických výpočtov bolo vypočítané, koľko prvkov a ktoré sa objavili v prvých minútach po začiatku reakcie v inflačnom poli.
Ďalšia skutočnosť je prekvapujúca.Všetky výpočty vedcov založené na moderných ukazovateľoch prírody sa ukázali byť presne použiteľné pre model vzhľadu vesmíru. Táto „zhoda okolností“ naznačuje, že zákony fyziky začali fungovať okamžite po objavení sa hmotného sveta. Odvtedy sa všetky nemenné vzorce nikdy nezmenili. Stále platia. Dá sa napríklad povedať o Einsteinovej teórii relativity. Nespornosť zákonov uľahčuje vedcom snažiacim sa pochopiť, čo sa stalo vo vesmíre pred Veľkým treskom.
Vedcom sa to podarilo pomocou teórie veľkého treskuvysvetliť pôvod galaxií. Keď sa svet prvýkrát objavil, všetky vzdialenosti v ňom sa rýchlo zväčšovali. Na niektorých miestach mal však tento proces špeciálne formy. To bolo spôsobené tým, že v rôznych priestorových bodoch mala hustota energie vynikajúce ukazovatele.
Z tohto dôvodu je v niektorých oblastiach jedna veľkáVo vesmíre sa nahromadilo viac častíc. Tento proces podrobne opísali americkí vedci 20. storočia. V populárno-vedeckej podobe bola teória vysvetlená v sérii filmov „Vesmír pred veľkým treskom. Po stopách tajomstva.
V oblastiach s vyššou energetickou hustotou znateľneteplota kolísala. Tento jav bol znakom stlačenia hmoty gravitačným poľom. Inflačné obdobie prinieslo oblasti s vyššou hustotou. Po vzniku Vesmíru pôsobilo na tieto oblasti gravitačné pole so zvýšenou intenzitou. Práve tu sa zrodili galaxie - zhluky hviezd, okolo ktorých vznikali planéty. Naša Zem plne zapadá do tohto systému. Točí sa okolo svojej vlastnej hviezdy (Slnka) a vstupuje do galaxie Mliečna cesta.
Súčasné obdobie vývoja vesmíru je nemožnélepšie vyhovuje existencii života. Vedci ťažko určujú, ako dlho toto časové obdobie potrvá. Ak však niekto tieto výpočty uskutočnil, výsledné čísla neboli v žiadnom prípade menšie ako stovky miliárd rokov. Pre jeden ľudský život je taký segment taký veľký, že aj v matematickom počte musí byť napísaný pomocou stupňov. Súčasnosť bola študovaná oveľa lepšie ako pravek vesmíru. To, čo sa stalo pred Veľkým treskom, v každom prípade zostane iba predmetom teoretického výskumu a odvážnych výpočtov.
V hmotnom svete zostáva čas dokonca hodnotoupríbuzný. Napríklad kvasary (typ astronomického objektu), ktoré existujú vo vzdialenosti 14 miliárd svetelných rokov od Zeme, zaostávajú za našim obvyklým „teraz“ o tých 14 miliárd svetelných rokov. Táto časová medzera je kolosálna. Je ťažké to definovať ani matematicky, nehovoriac o tom, že je jednoducho nemožné si pomocou človeka (aj tej najhorlivejšej) predstavivosti také niečo jasne predstaviť.
Moderná veda to môže teoreticky vysvetliťcelý život nášho hmotného sveta, počnúc prvými zlomkami sekúnd jeho existencie, keď sa práve stal Veľký tresk. Kompletná história vesmíru sa stále dopĺňa. Astronómovia objavujú nové prekvapivé fakty pomocou modernizovaného a zdokonaleného výskumného vybavenia (ďalekohľady, laboratóriá atď.).
Existujú však javy, ktoré ešte neboli pochopené.Takouto bielou škvrnou je napríklad tmavá hmota a jej temná energia. Podstata tejto skrytej masy naďalej vzrušuje mysle najvzdelanejších a najvyspelejších fyzikov našej doby. Okrem toho nikdy neexistoval jediný uhol pohľadu na dôvody, prečo je vo vesmíre stále viac častíc ako antičastíc. V tejto súvislosti bolo formulovaných niekoľko základných teórií. Niektoré z týchto modelov sú najobľúbenejšie, ale žiadny z nich medzinárodná vedecká komunita zatiaľ neprijala ako nemennú pravdu.
Na stupnici univerzálneho poznania a kolosálnehoobjavy dvadsiateho storočia sa tieto medzery javia ako veľmi nepodstatné. Ale história vedy so závideniahodnou pravidelnosťou ukazuje, že vysvetlenie takýchto „malých“ faktov a javov sa stáva základom celej predstavy ľudstva o disciplíne ako celku (v tomto prípade hovoríme o astronómii). Budúce generácie vedcov preto určite budú mať čo robiť a čo objavovať v oblasti poznania podstaty vesmíru.
