Jak vznikl vesmír?

Proč jsme tady? Jak vznikl vesmír? Podle národa Boshongo ze střední Afriky byla před námi jen tma, voda a velký bůh Bumba. Jednoho dne Bumba z bolesti žaludku vyzvracel Slunce. Slunce vypařilo část vody a zanechalo zemi. Bumba, který se stále cítil nepohodlně, vyzvracel Měsíc, hvězdy a pak leoparda, krokodýla, želvu a nakonec lidi.

Tento mýtus o stvoření, stejně jako mnoho dalších, se potýká s otázkami, které si všichni klademe i dnes. Naštěstí, jak se později ukáže, máme nyní k dispozici nástroj, který nám na ně poskytne odpovědi: vědu. Pokud jde o tyto záhady existence, první vědecké důkazy byly objeveny ve 20. letech 20. století, kdy Edwin Hubble začal provádět pozorování pomocí dalekohledu na hoře Mount Wilson v Kalifornii. Ke svému překvapení Hubble zjistil, že téměř všechny galaxie se od nás vzdalují. Navíc čím byly galaxie vzdálenější, tím rychleji se od nás vzdalovaly. Rozpínání vesmíru bylo jedním z nejdůležitějších objevů všech dob. Toto zjištění změnilo diskusi o tom, zda měl vesmír počátek.

Pokud se galaxie v současnosti od sebe vzdalují, musely být tedy v minulosti blíže k sobě. Pokud by jejich rychlost byla konstantní, pak by před miliardami let byly všechny nad sebou. Takto vznikl vesmír? V té době bylo mnoho vědců nespokojeno s tím, že vesmír má počátek, protože se zdálo, že to znamená, že se porušila fyzika. Člověk by se musel odvolat na vnější děj, který můžeme z pohodlnosti nazvat bohem, aby určil, jak vesmír vznikl. Proto rozvíjeli teorie, podle nichž se vesmír v současné době rozpíná, ale nemá počátek.

Snad nejznámější z nich byla navržena v roce 1948. Nazývala se teorie ustáleného stavu a předpokládala, že vesmír existoval odjakživa a po celou dobu vypadal stejně. Tato poslední vlastnost měla tu velkou přednost, že šlo o předpověď, kterou bylo možné testovat, což je rozhodující složka vědecké metody. A ukázalo se, že chybí.

Důkaz pozorování potvrzující myšlenku, že vesmír měl velmi hustý počátek, přišel v říjnu 1965 s objevem slabého pozadí mikrovln v celém vesmíru. Jedinou rozumnou interpretací je, že toto „kosmické mikrovlnné pozadí“ je zářením, které zbylo z raného horkého a hustého stavu. Jak se vesmír rozpínal, záření se ochlazovalo, až se z něj stal jen zbytek, který vidíme dnes. Teorie tuto myšlenku brzy podpořila.

S Rogerem Penrosem z Oxfordské univerzity jsem ukázal, že pokud je obecná teorie relativity Alberta Einsteina správná, pak by měla existovat singularita, bod nekonečné hustoty a zakřivení časoprostoru, kde má čas svůj počátek. Vesmír začal velkým třeskem a rychle se rozpínal. Tomu se říká „inflace“ a byla nesmírně rychlá: vesmír se během nepatrného zlomku sekundy mnohonásobně zvětšil. Inflace způsobila, že vesmír byl velmi velký, velmi hladký a velmi plochý. Nebyl však zcela hladký: v jednotlivých místech se vyskytovaly drobné odchylky. Tyto odchylky nakonec daly vzniknout galaxiím, hvězdám a slunečním soustavám. Těmto výkyvům vděčíme za svou existenci. Kdyby byl raný vesmír zcela hladký, neexistovaly by žádné hvězdy, a proto by se nemohl vyvinout život. Jsme produktem prvotních kvantových fluktuací. Jak se ještě ukáže, zůstává zde mnoho obrovských záhad. Přesto se neustále přibližujeme k odpovědím na odvěké otázky: Odkud jsme se vzali? A jsme jedinými bytostmi ve vesmíru, které si tyto otázky mohou klást?“

Tento příběh Stephena Hawkinga byl původně publikován jako úvod knihy The Origin of (Almost) Everything časopisu New Scientist