Pojem Veľký tresk všetci dobre poznáme. V skratke by sa dalo povedať, že sa ním označuje vznik celého vesmíru. Táto vedecká teória je dnes široko prijímaným vysvetlením toho, ako vesmír vznikol a ako sa ďalej rozvíjal (a rozvíja).
Zaujímavé na nej ale je, že veda stále nepozná odpovede na otázky, ktoré sa s jeho počiatkom spájajú. Tak napríklad nevieme, ako presne Veľký tresk prebiehal, alebo či niečo existovalo pred ním. Existujú síce rôzne hypotézy, ale počiatok vesmíru je stále zahalený istou záhadnosťou.
Objavenie dôkazov o Veľkom tresku
Pred akceptovaním teórie Veľkého tresku vedci usudzovali, že vesmír ako taký je nemenný, večný a v čase sa nerozvíja. Vôbec prvým, kto prišiel na to, že teória stacionárneho vesmíru nie je pravdivá, bol belgický kňaz, matematik a astronóm Georges Edouard Lemaître.
Ten na základe pozorovaní vesmíru a galaxií prišiel s iným vysvetlením. Podľa neho sa vesmír stále rozpína a v roku 1931 predstavil hypotézu, že vznikol niečím, čo sa dá prirovnať k explózii. Na počiatku bol podľa neho prvotný atóm, ktorého rozštiepením sa uvoľnila energia a vesmír sa začal rozpínať.
Stojí za zmienku, že Lemaîtreova hypotéza sa spočiatku dočkala pochybovačných poznámok a posmechu. V roku 1949 ju britský astronóm Fred Hoyle (ktorý bol zástancom teórie stacionárneho vesmíru) výsmešne označil ako „myšlienka Veľkého tresku“. Slová Veľký tresk boli v tomto prípade použité dehonestujúco, avšak ako to v podobných prípadoch býva, neskôr sa tento názov stal všeobecne akceptovaným a vstúpil do učebníc.
Najpresvedčivejšie dôkazy o tom, že teória stacionárneho vesmíru je nepravdivá, sa však podarilo získať až v 60. rokoch 20. storočia. Práve vtedy totiž bolo objavené takzvané reliktné žiarenie. Žiarenie je pozostatkom baryogenézy a podľa vedcov by mohlo predstavovať pozostatok po Veľkom tresku. Tento dôležitý dôkaz objavili vedci Arno Penzias a Robert Wilson v roku 1964 a za tento objav si odniesli Nobelovu cenu.
Dnes je tak teória Veľkého tresku všeobecne prijímanou teóriou. Na jej základe môžeme určiť, že vesmír má asi 13,8 miliardy rokov. Toto všetko ale neznamená, že o Veľkom tresku vieme absolútne všetko. Spája sa s ním totiž aj viacero otázok a záhad.
Ako Veľký tresk prebiehal?
Vedcov napríklad zamestnáva otázka, ako presne k Veľkému tresku došlo a ako tento proces prebiehal. S tým sa úzko spája pojem takzvanej kozmickej singularity. Tá hovorí, že čas a dĺžka boli v ranej fáze vesmíru bezpredmetné a teplota a tlak boli nekonečné. Vedci sa domnievajú, že samotný začiatok vesmíru trval mimoriadne krátku dobu, konkrétne bilióntinu sekundy.
Prvá éra vesmíru sa zvykne označovať aj ako Planckova éra (údaje sa merajú v takzvanom Planckovom čase, ktorý je považovaný za najkratší zmysluplný čas), avšak o nej majú vedci zatiaľ len veľmi málo informácií. Predpokladá sa však, že elektromagnetická sila, gravitačná sila a jadrová sila vtedy mali podobu jednej sily. Táto éra trvala od počiatku Veľkého tresku až do 10 -43 sekundy.
Kozmická inflácia
Vesmír mohol byť v tejto dobe veľmi malý, energeticky hustý a zároveň až príliš horúci na to, aby v ňom existovali nejaké častice. Čím viac ale vesmír po Veľkom tresku rástol, tým sa jeho teplota postupne znižovala. Po krátkom čase sa z neho vyčlenila gravitácia a nastala éra veľkého zjednotenia. Tá trvala od 10 -43 do 10-36 sekundy po Veľkom tresku.
10-36 sekundy Planckovho času došlo k takzvanej kozmickej inflácii, pri ktorej sa vesmír odrazu exponenciálne zväčšil. Zaujímavé na tom je, že prakticky v zlomku sekundy radikálne zväčšil svoj objem, pričom samotný vesmír sa nepohol. Vedci na toto zväčšenie dodnes nemajú jednoznačné vysvetlenie, resp. nedokážu popísať mechanizmus, za akého k nemu došlo.
Postupný vznik hviezd a galaxií
Je ale jasné, že po jej skončení bol vesmír v podobe kvark-gluónovej plazmy, a hoci bol stále veľmi horúci, postupne chladol. Začali sa na seba viazať kvarky a gluóny, čím vznikla baryónová hmota. Došlo k vzniku hmoty aj antihmoty (dnes vesmíru dominuje hmota) a aj atómov vodíka a hélia.
Ako sa vesmír ochladzoval, hmota sa prestala pohybovať relativisticky a jej hmotnosť začala gravitačne dominovať nad energiou žiarenia. Avšak trvalo až dlhých 380-tisíc rokov, kým sa žiarenie od hmoty oddelilo a vesmír sa tak stal priehľadným.
Toto žiarenie je dodnes pozorovateľné ako vyššie spomenuté reliktné žiarenie, ktorého objav výrazne podporil teóriu o Veľkom tresku. Neskôr sa začali tvoriť hviezdy, oblaky plynu, galaxie či kozmický prach.
Čo bolo pred Veľkým treskom?
Ďalšou otázkou, ktorá sa ponúka, je uvažovanie o tom, čo bolo pred Veľkým treskom. Na to odpoveď nepoznáme. Podľa teoretického fyzika Samuela Kováčika je navyše takáto otázka, viac-menej, nezmyselná. Prečo? Jednoducho preto, lebo neexistoval čas tak, ako ho vnímame dnes.
Je dokonca dosť dobre možné, že čas a priestor vznikli spolu s Veľkým treskom. Kľúčom k odpovedi by mohla byť kvantová teória gravitácie, ktorá ale dodnes nebola vytvorená. Vedci však nevylučujú, že sa to ľudstvu v budúcnosti podarí. V takom prípade by sme mohli dostať odpoveď či aspoň náznak, ktorý by vrhol svetlo na to, čo sa odohrávalo pred Veľkým treskom.
