Jak vznikl vesmír?

je to možná největší velké tajemství a kořen všech ostatních. Největší otázky lidstva-jak začal život? Co je vědomí? Co je temná hmota, temná energie, gravitace? – pramení z toho.

„všechny ostatní záhady leží po proudu této otázky,“ řekla Ann Druyan, autorka a vdova astronoma Carla Sagana. „Záleží mi na tom, protože jsem člověk a neradi to nevím.“

I když teorií se snaží vyřešit tuto záhadu rostou stále složitější, vědci se děsí možnost, že některé z nejdůležitějších vazeb v jejich řetězci zdůvodnění jsou nesprávné.

základní záhady

podle standardního modelu velkého třesku se vesmír narodil v období inflace, které začalo asi před 13,8 miliardami let. Jako rychle se rozšiřující balón, během nepatrného zlomku sekundy nabobtnal z velikosti menší než elektron na téměř svou současnou velikost.

zpočátku byl vesmír prostoupen pouze energií. Některé z této energie se shlukovaly do částic, které jsou sestaveny do lehkých atomů, jako je vodík a helium. Tyto atomy se nejprve shlukly do galaxií, pak hvězd, uvnitř jejichž ohnivých pecí byly všechny ostatní prvky kované.

Toto je obecně dohodnutý obraz původu našeho vesmíru, jak jej znázorňují vědci. To je výkonný model, který vysvětluje mnoho věcí, které vědci vidět, když se podíváte nahoru na oblohu, jako je například pozoruhodné, hladkost časoprostoru na velkých škálách a rovnoměrné rozložení galaxií na opačných stranách vesmíru.

ale na tomto příběhu jsou věci,které některým vědcům zneklidňují. Pro začátek, myšlenka, že vesmír prošel obdobím rychlé inflace na počátku své historie, nemůže být přímo testována, a spoléhá se na existenci tajemné formy energie na počátku vesmíru, která již dávno zmizela.

„Inflace je extrémně silný teorie, a přesto stále nevíme, co způsobilo inflaci, nebo zda je i správná teorie, i když to funguje velmi dobře,“ řekl Eric Agol, astrofyzik na University of Washington.

pro některé vědce je inflace neohrabaným doplňkem modelu velkého třesku, což je nezbytná složitost připojená k tomu, aby odpovídala pozorováním. To by nebyl poslední přírůstek.

„také jsme se dozvěděli, že ve vesmíru musí být temná hmota a nyní temná energie,“ řekl Paul Steinhardt, teoretický fyzik na Princetonské univerzitě. „Tak, jak model funguje dnes je, že si řekneme, ‚OK, budete mít nějaký Velký Třesk, budete mít nějaké inflace, melodie, které mají následující vlastnosti, pak můžete přidat určité množství temné hmoty a temné energie. Tyto věci nejsou spojeny v koherentní teorii.“

Steinhardt se obává, že kosmologové jednají více jako inženýři než vědci. Pokud pozorování neodpovídá současnému modelu, připojí další komponentu nebo Drotár k existujícím, aby se vešly. Komponenty nejsou připojeny a není důvod je přidávat, kromě toho, aby odpovídaly pozorováním. Je to jako snažit se opravit staré auto přidáním nových dílů z novějších, ale různých modelů. Tyto části mohou fungovat v krátkodobém horizontu, ale nakonec budete potřebovat nové auto.

nestárnoucí vesmír

Steinhardt v posledních letech pracuje s Annou Ijjasovou, teoretickou fyzičkou na Harvardově univerzitě, na radikální alternativě ke standardnímu modelu velkého třesku.

podle jejich myšlenky nazvané skákací kosmologie se vesmír narodil nejen jednou, ale možná i vícekrát v nekonečných cyklech kontrakce a expanze. Teorie nahrazuje “ velký třesk „“ velkým odrazem“, který plynule spojuje období kontrakce a expanze vesmíru a řeší mnoho problémů, které trápí inflační teorii.

dvojice tvrdí, že jejich ekpyrotic, nebo „cyklický,“ teorie by vysvětlovala nejen inflaci, ale i další kosmické záhady stejně, včetně temné hmoty, temné energie a proč se zdá být vesmír rozšiřuje na stále zrychluje klip.

zatímco kontroverzní, skákací kosmologie zvyšuje možnost, že vesmír je nestárnoucí a sebeobnovující se. Je to vyhlídka možná ještě úžasnější než vesmír s určitým začátkem a koncem, protože by to znamenalo, že hvězdy na obloze, i ty nejstarší, jsou jako krátkodobé světlušky ve velkém schématu věcí.

„chtěl bych doufat, že úsilí společnosti nalévá do vědeckého výzkumu nás přiblíží k základní pravdy, a ne jen způsob, jak vydělat užitečné nástroje,“ řekl California Institute of Technology astronom Richard Massey. „Ale já jsem stejně vyděšený zjistit, že všechno, co vím, je špatné, a tajně doufám, že já ne.“

Další zdroje:

• Přečtěte si přepis Stephen Hawking je přednáška o „Počátku Času.“
• Sledujte fyzik Tom Whyntie vysvětlit začátek vesmíru pro začátečníky.
• Podívejte se na toto video z National Geographic o původu vesmíru.

Tento článek byl aktualizován 27. června 2019 přispěvatelem Live Science Timem Childersem.