Veľký tresk: Môže sa zopakovať znova a znova?

Existuje senzorický zážitok z objavovania vesmíru, ktorý prekračuje hranice našej fantázie a dvíha závoj na niektoré z najvzrušujúcejších otázok o podstate nášho kozmu a jeho vzniku. Jednou z takých otázok je, či vesmír môže prechádzať nekonečnými cyklami Veľkého tresku. Teória cyklického vesmíru prináša fascinujúcu alternatívu k predstave jednorázového Veľkého tresku, pričom umožňuje predstavy o nekonečnom znovuzrodení vesmíru. Vo svojom videu na tento prírodný záhadný fenomén nahliadol kanál PBS Space Time, pričom predstavil pohľad na problematiku, ktorý zaujme nielen vedecké mysle, ale aj každého hľadajúceho odpovede na otázku: Mohol by sa Veľký tresk opakovať?

Kľúčové poznatky

1. Model cyklického vesmíru: Cyklus veľkého tresku a kontrakcie ponúka alternatívnu teóriu ku klasickému modelu expanzie vesmíru bez začiatku a konca.
2. Ekpyrotický vesmír: Koncept ekpyrotického vesmíru, ktorý bol prvýkrát predstavený v roku 2001, umožňuje predstavu vesmíru, ktorý sa znovuzrodzuje medzi cyklami, bez nutnosti singularity.
3. M-teória a 11-dimenzionálny priestor: M-teória poskytuje rámec, v ktorom náš vesmír predstavuje len časť viacerodimenzionálneho priestoru, kde zrážky s inými "membránami" môžu viesť k opätovnému Veľkému tresku.

Podstata cyklickej teórie

Tradičný model Veľkého tresku začína z bodu singularity, kde všetka hmota i čas začínajú expandovať z jednej nekonečne hustej a horúcej formy. Tento model bol až donedávna všeobecne akceptovaný, no má svoje slabiny, ako napríklad problém horizontu, problém plochosti, alebo existenciu magnetických monopólov, ktorú predpovedá, ale nie je pozorovaná. Týmto problémom sa snaží odpovedať aj teória inflačnej fázy, ktorá navrhuje extrémnu expanziu krátko po veľkom tresku, čo by vysvetľovalo rozloženie hmoty a rozmer vesmíru, ako ho dnes pozorujeme.

Cyklický model, či už vo svojej klasickej podobe alebo ako ekpyrotický model, však žiadnu jednorázovú "začiatočnú" singularitu nepotrebuje. Výskumníci Paul Steinhardt a Neil Turok demonštrovali, že použitím kvantového poľa, ktoré nakoniec dosiahne negatívnu energiu, by sa expanzia spomalila a vesmír by sa začal znovu zmršťovať. Toto zmršťovanie by energiu rozptýlilo, následne by došlo k recyklácii vesmíru bez nutnosti singularity a vytvorenia magnetických monopólov.

Koncept ekpyrotického vesmíru

Názov "ekpyrotický vesmír" vychádza z gréckeho slova "ekpyrosis," ktoré predstavuje teóriu znovuzrodenia sveta ohňom. V kozmologickom kontexte predstavuje cyklický vesmír zrodený z energie a prechádzajúci periódami expanzie a kontrakcie. V rámci tohto modelu zohráva kľúčovú úlohu M-teória. Táto špekulatívna teória, kedy je náš vesmír zobrazený ako brána v štruktúre s rozšírenými rozmermi, umožňuje alternatívu k obvyklému modelu bez potreby počiatčného nekonečne hustého bodu.

Zaujímavým aspektom tohto modelu je prítomnosť tzv. skrytých membrán, ktoré sa môžu kolidovať s naším viditeľným vesmírom, čím sa vyvoláva veľký tresk. Kontrastne k tradičnému inflačnému modelu, ktorý predpokladá nekonečnú multivesmierovú expanziu, ekpyrotická teória nevyžaduje prítomnosť multiverza, avšak predpokladá ďalšie dimenzie v rámci nášho vlastného vesmíru.

Záverečné zamyslenie

Otázka o povinnom začiatku alebo nekonečnosti vesmíru je fascinujúca tak pre laikov, ako aj odborníkov v oblasti kozmológie. Hoci tradičné modely ponúkajú elegantné vysvetlenia, cyklické a ekpyrotické koncepty vyzývajú na prehodnotenie našich predstáv a ponúkajú nádeje na nové objavy. Bez ohľadu na to, ktorý model sa nakoniec potvrdí ako presnejší, nepochybne sa nachádzame na vzrušujúcej ceste objavovania nekonečna.

Odkazy na dôležité zdroje

• Sign Up on Patreon to get access to the Space Time Discord
• PBS Space Time Merch Store
• Search the Entire Space Time Library

Vedecký pokrok nás stále vedie k novým otázkam a objavom. Zostáva sa len tešiť na to, aké odpovede nám budúcnosť prinesie. Či už sa vesmír nekonečne opakuje, alebo sa už nikdy "nenarodil," je fascinujúce byť súčasťou doby, keď môžeme študovať takéto nesmierne otázky.

Približne 65 gCO₂ bolo uvľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.33 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.