Proč může být otázka nesprávná
V obecné teorii relativity není čas kulisou, na jejímž pozadí se odehrávají události, ale spolu s prostorem součástí samotné struktury vesmíru. Když rozpínání obrátíme, obojí se smrští do jediného bodu a ptát se, co bylo před tímto bodem, je zhruba jako ptát se, co leží severně od severního pólu.
Otázka „co bylo předtím“ předpokládá čas, ve kterém toto „předtím“ existuje. Pokud tam začal i čas, pro otázku už nezbývá místo.
Existuje však důležitá výhrada. Zhroucení do bodu je to, co teorie předpovídá, když ji dovedeme na hranici její použitelnosti. Za těchto podmínek přestává fungovat: potřebujeme teorii, která sjednotí gravitaci a kvantovou mechaniku, a takovou zatím nemáme.
Co se navrhuje místo toho
Jedna skupina hypotéz říká, že žádný bod neexistoval: místo něj došlo k přechodu z předchozího stavu. V těchto modelech se vesmír smršťoval a potom se začal rozpínat a naše historie je jen jeden cyklus v dlouhé řadě.
Druhá říká, že se rozpínání někde jinde nikdy nezastavilo. Podle tohoto obrazu se oblasti podobné té naší oddělují od věčně se rozpínajícího pozadí a každá má svůj vlastní způsob počítání času. Otázka „předtím“ se tak mění v otázku „venku“.
Třetí přístup se pokouší popsat počátek pomocí kvantové teorie, v níž samotný pojem času nevzniká okamžitě. V těchto modelech hranice existuje, ale nepřipomíná okamžik: čas se objevuje postupně jako směr, ne jako počáteční bod.
Všechny představy o tom, co bylo předtím: zatím bez pozorovacích ověření
Hodnocení je nízké ne proto, že by hypotézy byly špatné. Pozorovat můžeme jen to, co se stalo poté, co se vesmír stal průhledným pro světlo, a vše dřívější rekonstruujeme nepřímo. Pomocí současných prostředků nedokážeme jednotlivé modely počátku od sebe odlišit.
Naději dávají dvě věci: stopy velmi raných událostí v reliktním záření a gravitační vlny, které procházejí plazmatem neprůhledným pro světlo. Oba směry výzkumu se rozvíjejí, ale potřebné citlivosti zatím nedosáhly.
Proč nemusí dávat otázka „co bylo předtím“ smysl?
Co by mohlo pomoci ověřit modely počátku vesmíru?
Zdroje
- Věty o singularitách - Penrose a Hawking, 1960-1969
- zároveň ukazují, kde obecná teorie relativity přestává platit. Cyklické a inflační modely počátku zůstávají neověřené
Dál v sérii „Počátek vesmíru“
2 celé články na webu, v aplikaci ještě 3
