No čo sa presne dialo tam, to už nevieme. To je typická a správna odpoveď na otázku, ako vznikol vesmír. Keby som si mal tipnúť, ktorý fyzikálne zaujímavý jav sa nám nikdy nepodarí pochopiť, bol by to práve vznik vesmíru. Nie je to však také beznádejné, ako by sa mohlo zdať.
Už teraz toho vieme neuveriteľne veľa. Pozorovania siahajú po reliktové žiarenie, asi 360-tisíc rokov po veľkom tresku. Fyzikálne teórie, ktoré sa testujú napríklad aj v CERN-e, dokážu opísať, čo sa dialo vo vesmíre od približne prvej bilióntiny sekundy. Až tam naše teleskopy zatiaľ nedovidia, no predpovede teórií vieme porovnávať s dôsledkami prvotných procesov. Chemické zloženie vesmíru, rozloženie hmoty a energie – to všetko celkom dobre sedí a máme pocit, že ranému vesmíru rozumieme pomerne dobre. V budúcom desaťročí vyštartuje detektor LISA na zachytávanie gravitačných vĺn, ktoré sa tvorili vo vesmíre tesne po jeho vzniku. Vďaka nemu budú známe ďalšie dieliky skladačky.
Medzi vznikom vesmíru a momentom, keď už máme dôkazy o existencii známych fyzikálnych zákonov, bolo krátke obdobie trvajúce malinký zlomok sekundy. Myslíme si, že počas neho prebiehala kozmická inflácia, keď vesmír nesmierne narástol. Vysvetľovalo by to mnohé pozorovania, nemáme však definitívny verdikt. Budeme niekedy schopní zájsť o krok ďalej, až na počiatok? Možno. O vzniku vesmíru vieme máločo, máme však predpoklad, ktorý azda nie je veľmi trúfalý: platila tam matematika. V princípe tak môžeme dúfať v zhotovenie fyzikálnej teórie, ktorá je matematicky konzistentná (a možno unikátna) a opisuje vznik vesmíru buď z ničoho, alebo z niečoho iného. Následne opisuje, ako sa tento vesmír vyvíjal – možno prešiel infláciou a nakoniec plynule nadviazal na stav, ktorý už v súčasnosti vieme opísať a skúmať.
Ako by takáto teória mala vyzerať? Určite musí obsahovať kvantovú povahu sveta aj gravitáciu, tzv. kvantovú teóriu gravitácie, ktorú však zatiaľ dokonale nepoznáme. Okrem toho by mala byť matematicky konzistentná. Na konferenciách o strunách, M-teórii či kvantovej štruktúre priestoru si môžete vypočuť prednášky o modeloch, ktoré sa o ňu pokúšajú. Zatiaľ nijaký model nespĺňa všetky požiadavky, niektoré však áno. Nechcem vzbudiť dojem, že teória opisujúca vznik nášho vesmíru je na dosah. No je celkom pútavé, že sa o ňu ľudia pomerne aktívne snažia. Keď nič iné, je to ukážkou toho, že otázka vzniku vesmíru vo fyzike nie je tabu.
Samuel Kováčik
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Viac podobných článkov nájdete na stránke vedator.space. Vedátora môžete sledovať aj prostredníctvom bezplatnej mobilnej aplikácie.
