Vesmír mohl být narozen pouze v důsledku Velkého třesku, protože všechny alternativní scénáře jeho formování vedou k okamžitému zhroucení novorozeného vesmíru a jeho zničení, podle článku publikovaného v časopise Physical Review D.
„Všechny tyto teorie byly vyvinuty, aby vysvětlily původní„ hladkou “strukturu vesmíru v okamžiku jeho zrození a„ potěšily “primární podmínky jeho vzniku. Ukázali jsme, že ve skutečnosti vytvářejí opačný obraz - v nich se objevují silné poruchy, které nakonec vedou ke zhroucení celého systému, “píše Jean-Luc Lehners z Ústavu pro gravitační fyziku v Postupimi (Německo). a jeho kolegové.
Většina kosmologů věří, že vesmír se zrodil ze singularity, která se začala rychle rozvíjet v prvních okamžicích po Velkém třesku. Jiná skupina astrofyziků věří, že zrození našeho vesmíru předcházela smrt jeho „předchůdce“, k němuž pravděpodobně došlo během tzv. „Velkého roztržení“.
Hlavním problémem těchto teorií je to, že jsou nekompatibilní s teorií relativity - v okamžiku, kdy byl vesmír bezrozměrným bodem, měla mít nekonečnou hustotu energie a zakřivení vesmíru a uvnitř se měly objevit silné kvantové výkyvy, což je z bodu nemožné vize duchovního dítěte Einsteina.
Aby vědci tento problém vyřešili, vyvinuli v posledních 30 letech několik alternativních teorií, ve kterých se vesmír narodil v různých, méně extrémních podmínkách. Například, Stephen Hawking a James Hartle před 30 lety naznačovali, že vesmír byl bod nejen ve vesmíru, ale také v čase, a před jeho narozením čas, v našem chápání slova, prostě neexistoval. Když se objevil čas, prostor byl již relativně „plochý“a homogenní, takže mohl vzniknout „normální“vesmír s „klasickými“fyzikálními zákony.
Sovětsko-americký fyzik Alexander Vilenkin zase věří, že náš vesmír je druhem „bublinky“falešného vakua uvnitř věčného a neustále se rozšiřujícího obřího mnohostranného vesmíru, kde takové bubliny neustále vznikají v důsledku kvantových fluktuací vakua, doslova zrodeného z ničeho.
Obě tyto teorie nám umožňují obejít otázku „začátku času“a neslučitelnosti podmínek Velkého třesku s Einsteinovou fyzikou, ale zároveň vyvolávají novou otázku - jsou tyto možnosti pro rozšíření vesmíru schopny generovat ji ve formě, v níž nyní existuje?
Jak výpočty Lenerse a jeho kolegů ukazují, ve skutečnosti takové scénáře zrození vesmíru nemohou v zásadě fungovat. Ve většině případů nevedou k zrození „plochého“a uklidňujícího vesmíru, jako je ten náš, ale ke vzniku silných poruch v jeho struktuře, díky nimž budou takové „alternativní“vesmíru nestabilní. Pravděpodobnost narození takového nestabilního vesmíru je navíc mnohem vyšší než jeho stabilní protějšky, což zpochybňuje myšlenky Hawkinga a Vilenkina.
Propagační video:
Velkému třesku tedy nelze zabránit - vědci, jak Lehners a jeho kolegové uzavírají, budou muset najít způsob, jak sladit kvantovou mechaniku a teorii relativity, a také pochopit, jak byly kvantové fluktuace potlačeny při extrémně vysoké hustotě hmoty a zakřivení časoprostoru.