Stephen Hawking. FOTO - REUTERS
Ako vznikol vesmír? Mnoho vedcov považuje odpoveď na túto otázku za vôbec najťažšiu. Podľa Stephena Hawkinga, ktorý sa k jej zodpovedaniu dostal pravdepodobne najbližšie, však táto otázka v skutočnosti ani neexistuje. Hawking spolu s Thomasom Hertogom z Európskeho laboratória časticovej fyziky (CERN) vo Švajčiarsku napísali článok, podľa ktorého nemá vesmír jeden počiatok; vznikol vraj toľkými spôsobmi, koľko si dokážeme predstaviť, a možno aj viacerými.
Úvahy Hawkinga a Hertoga zhrnul v internetovej verzii Nature Philip Ball.
Jedna minulosť je zakázaná
Z celej tejto spleti počiatkov prevažná väčšina nezanechala vo vesmíre, ako ho poznáme dnes, žiadne stopy. Iba ich nepatrná časť splynula a vytvorila dnešný vesmír, tvrdia Hawking a Hertog. Toto je podľa nich jediné možné vysvetlenie vzniku vesmíru, ak máme brať vážne kvantovú teóriu. "Kvantová teória nepovoľuje jednu minulosť," hovorí Hertog.
Ich teória prichádza ako reakcia na otázky, ktoré prináša teória strún, jedna z najlepších kandidátok na bájnu "teóriu všetkého", ktorá by spájala dianie v makro- a mikrokozme. Teória strún povoľuje existenciu nespočetného množstva rozličných vesmírov, pričom väčšina z nich sa veľmi odlišuje od toho nášho. Niektorí fyzici sa domnievajú, že raz objavia dosiaľ neznámy faktor, ktorý existenciu týchto vesmírov riadi. Podľa Hawkinga a Hertoga však mohli tieto alternatívne svety naozaj existovať.
Čudný, ale pravdepodobný scenár
Náš vesmír v prvom okamihu jeho vzniku by sme si mohli predstaviť ako superpozíciu (prekrývanie) všetkých možných svetov, niečo ako premietanie miliárd filmov cez seba. Mohlo by sa to zdať čudné, avšak toto je scenár presne podľa kvantovej teórie.
Predstavte si fotón, ako dopadne na vašu sietnicu zo svietiacej lampy. Zdravý rozum nám hovorí, že prekoná priamu cestu od lampy až do nášho oka. Aby však bolo možné presne predpovedať dráhu letu tejto častice, musí brať kvantová teória do úvahy aj všetky možné iné dráhy, vrátane tých, v ktorých sa častica odrazí tisíckrát od stien, než dorazí do cieľa.
Zhrnutie všetkých týchto ciest, ktoré navrhol v 60-tych rokoch slávny americký fyzik Richard Feynman a iní, je jedinou možnosťou, ako vysvetliť niektoré bizarné vlastnosti kvantových častíc (napríklad ich schopnosť byť na dvoch miestach súčasne). Kľúčovým faktom je, že nie všetky dráhy prispievajú rovnakou mierou k správaniu častice: priama dráha letu dominuje nad nepriamymi. Hertog sa domnieva, že to isté platí aj pre cestu v čase, ktorú prekonal náš vesmír, než sa dostal do súčasného stavu. Musíme sa na neho pozerať ako na súčet všetkých možných minulostí.
Alternatívne minulosti
Hertog s Hawkingom hovoria o "top-down" kozmológii, pretože miesto hľadania niekoľkých počiatočných zákonov určujúcich vznik a vývoj vesmíru, ich pohľad začína z vrchu (top), ktorý pozorujeme dnes, a smeruje do minulosti (down). Inými slovami: naša súčasnosť určuje minulosť.
Iba niekoľko sekúnd po Veľkom tresku dominovala nášmu vesmíru jedna jediná história, vysvetľuje ďalej Hertog. Takže podľa klasickej fyziky veľkých objektov, akými sú hviezdy alebo galaxie, sa veci odohrávali iba jedným spôsobom. Ostatné minulosti, povedzme napríklad aj tie, v ktorých Zem vznikla pred 6000 rokmi, prispeli k vývoju vesmíru iba nepatrne. V prvých okamihoch Veľkého tresku však existovala superpozícia mnohých verzií vesmíru namiesto jednej. Náš súčasný vesmír má teda vlastnosti, ktoré mu vtlačila zmes počiatkov jeho kvantového vzniku. Inými slovami, niektoré z týchto alternatívnych minulostí zanechali v dnešnom vesmíre svoje pozostatky. Preto sú Hawking a Hertog presvedčení, že ich teóriu možno testovať.
Nová teória "dvoch H" si okrem iného kladie za cieľ vysvetliť, prečo sú niektoré zo základných konštánt prírody (rýchlosť svetla, hmotnosť elektrónu...) práve také, že umožnili vznik života. Ak začneme z miesta, v ktorom sa nachádzame teraz, je jasné, že náš vesmír musel "zvoliť" túto históriu, ktorá viedla k súčasnému stavu. Inak by sme ju nemohli pozorovať, lebo by sme tu neboli.
