To, čo sme si mysleli o vzniku vesmíru, môže byť omyl. Nový model spochybňuje Veľký tresk, ako ho poznáme
Vedci zo Španielska a Talianska navrhli nový model vzniku vesmíru, ktorý spochybňuje doterajšiu teóriu kozmickej inflácie.
Ako sa vesmír dostal z bodu nula do dnešnej impozantnej rozľahlej formy? Mohlo sa to celé začať aj bez takzvanej kozmickej inflácie, teda prudkej expanzie v prvej zlomke sekundy po Veľkom tresku?
Na túto otázku skúša odpovedať čerstvá štúdia publikovaná v časopise Physical Review Research, ktorú vedie spoločný tím fyzikov zo Španielska a Talianska. Ich výpočty naznačujú, že tajomstvo vzniku štruktúr vo vesmíre by nemusela skrývať hypotetická inflácia, ale bežná gravitácia v jej najčistejšej podobe. Na tému upozornil server UniverseToday.
Dlhé roky sa vedci spoliehali na predstavu, že po počiatočnom výbuchu musela nasledovať extrémne rýchla expanzia priestoru, aby sa vysvetlila jeho hladkosť a rovnomernosť. Tento model síce zodpovedá väčšine pozorovaní, no vyžaduje množstvo dodatočných premenných. Napríklad od neoverených polí po nové častice, ktoré sa doteraz nepodarilo zaznamenať. Nová teória tvrdí, že všetky tieto prvky by mohli byť nadbytočné.
Ako sme sa tu ocitli?
Autori výskumu sa opierajú o dobre známu základnú fyziku. Všeobecnú relativitu a kvantovú teóriu, pričom skúmajú, ako ich vzájomné pôsobenie generuje gravitačné vlny v tzv. De Sitterovom priestore.
Práve tieto vlny by podľa nich mohli prirodzene spôsobovať fluktuácie v hustote hmoty, ktoré neskôr prerástli do galaxií, hviezd či planetárnych systémov. Inými slovami, vesmír by sa mohol „vybubnovať“ z kvantových procesov samotnej gravitácie bez dodatočných špekulatívnych mechanizmov.
Neprehliadni
„Mnohé súčasné modely vysvetľujú prvotný zrod kozmu pomocou komponentov, ktoré sme nikdy priamo nepozorovali,“ hovorí spoluautor štúdie Raúl Jiménez z barcelonskej inštitúcie ICREA. „Naša práca ukazuje, že možno nám vystačí len samotná gravitácia, ktorá v spojení s kvantovou fyzikou vytvára dostatočne bohatú dynamiku na vznik štruktúry vesmíru.“
Hoci myšlienka gravitačných vĺn existuje viac ako storočie, predpovedali ich ešte Henri Poincaré a Albert Einstein. Priamu detekciu sa vedcom podarilo uskutočniť až v roku 2015 pomocou observatória LIGO. Odvtedy fyzici tieto jemné záchvevy časopriestoru s veľkým úsilím mapujú a hľadajú nové zdroje týchto kozmických ozvien. Práve v nich môže tkvieť odpoveď, ako vznikol vesmír bez nutnosti „nafukovania“ priestoru.
Aký je pôvod vesmíru?
Zatiaľ ide o teoretický model, ktorý si vyžiada nezávislé overenie. Potvrdiť alebo vyvrátiť ho by mohli chystané observatóriá gravitačných vĺn, ako vesmírna misia LISA či projekt Einstein Telescope. Tie dokážu zachytiť aj extrémne slabé signály z najstarších epoch kozmu. Možno až z chvíľ, keď mal vesmír len zlomok sekundy.
Pochopiť úplný začiatok všetkého je ambícia, ktorá definuje ľudskú zvedavosť. No možno, ako napísal Carl Sagan, „sme spôsobom, akým sa vesmír môže poznať“. Možno práve táto nová teória prinesie pohľad, ktorý vesmír o sebe samom ešte nikdy nemal. Či to tak však je, to je ešte úloha minimálne na niekoľko rokov. Žijeme nakoniec v čiernej diere, alebo vznikol vesmír z ničoho? Je tu už od nepamäti, alebo sa vytvoril vďaka Veľkému tresku? Ak áno, v čom sa nachádza náš vesmír? Toľko otázok a zatiaľ žiadna odpoveď.
