BRATISLAVA. Atómy si vraj stvorili fyzikov na to, aby sa o sebe niečo dozvedeli. Platnosť tohto aforizmu možno nepochybne rozšíriť aj do sveta nepredstaviteľných vzdialeností: aby sa o sebe niečo dozvedel kozmos, vyprodukoval kozmológov.
Kozmológovia sú zvláštni ľudia. Zaoberajú sa vecami a dejmi, ktoré nevidno, a často ich nezachytí ani oko teleskopov, či už optických, infračervených, röntgenových či rádiových.
Čo vlastne vieme?
Predmetom pôsobnosti kozmológov je celý vesmír, nech už si pod tým pojmom predstavíme čokoľvek. Napokon nik nevie, aký je kozmos veľký, aký má tvar, čo bolo pred jeho vznikom, či je konečný, alebo nekonečný a čo ho vlastne drží pokope.
Zatiaľ, zdá sa, kozmológovia iba definitívne opustili etapu poznania, ktorá hlásala, že náš kozmický domov nesie na svojom chrbte korytnačka, ktorá stojí na chrbte inej korytnačky, a tú podopiera ďalšia korytnačka.
Ale ďalej je tma ako v čiernej diere. Je náš kozmos jediný alebo žijeme v jednom z mnohých, možno z nekonečne mnohých vesmírov? Bol na samom začiatku naozaj Veľký tresk, bájny Big Bang, ako ho ironicky pomenoval Fred Hoyle, ktorému sa taký chaotický začiatok našej histórie nepozdával?
Skutočne sa zrodili priestor, čas, gravitácia a ďalšie známe fyzikálne sily až vo Veľkom tresku? Alebo tieto veličiny existovali už predtým, a Veľký tresk ich iba „nastavil“ trošku inak ako predtým, čím sme zhrabli jackpot v kozmickej lotérii?
Možno práve vďaka tejto drobnej zmene fyzikálnych zákonov sme sa tu ocitli my a teraz môžeme uvažovať o tom, aký zmysel to všetko má. Je to až neskutočná výsada a nevedno, čím sme si ju zaslúžili.
Bez počiatku a konca
„Priestor a čas možno začali existovať pred mnohými cyklami, a možno ide o proces doslova nekonečný,“ napísali Paul J. Steinhardt a Neil Turok v predhovore ku knihe Bez počiatku a konca.
Okrem toho, že Steinhard dnes na Princetonskej univerzite zastáva miesto, ktoré kedysi patrilo Albertovi Einsteinovi, má táto kniha ešte aj skvostné motto, autorom ktorého nie je nik iný ako predčasne zosnulý vesmírny tulák Douglas Adams. Znie takto:
„Existuje teória, ktorá tvrdí, že keby raz niekto zistil, na čo je vesmír a prečo je tu, okamžite by zmizol a na jeho mieste by sa zjavilo niečo ešte oveľa bizarnejšieho a nevysvetliteľnejšieho. Existuje iná teória, ktorá tvrdí, že toto sa už stalo.“
Toto sa už zrejme skutočne stalo – a nie raz. Predstavte si napríklad, že kozmológovia objavili na okraji nášho vesmíru sedemsto kôp galaxií, ktoré ako keby priťahovala nejaká sila za obzorom.
Tento tajomný tmavý prúd, ako ho objavitelia z tímu Alexandra Kashlinského nazvali, „tečie“ rýchlosťou vyše dva milióny kilometrov za hodinu pozdĺž osi smerujúcej do súhvezdí južnej oblohy Kentaur a Hydra.
Vedci prúd zmapovali do vzdialenosti dva a pol miliardy svetelných rokov a jeho smer zatiaľ iba odhadli - zdá sa, že skôr než k nám sa ponáhľa preč, no nevylúčili ani opak. Je to, ako keby sme tu na Zemi nevedeli rozlíšiť, či flotila zložená zo sedemsto raketoplánov letí k nám, alebo od nás.
Zistenie, že túto vesmírnu flotilu nepoháňa nijaké známe palivo, by už zrejme bolo dôvodom na celosvetovú mobilizáciu aj v prípade, ak by mimozemšťania nakoniec predsa len smerovali k Hydre.
Podľa klasickej kozmológie má byť pohyb kôp galaxií orientovaný náhodne, čiže do všetkých smerov. Preto je kozmická jednosmerka veľmi, veľmi zvláštnym úkazom a nemožno ju vysvetliť gravitačným pôsobením viditeľnej hmoty v pozorovanom vesmíre.
Prvé, čo laika môže napadnúť, je paranoidná predstava, že za obzorom sa ukrýva obrovská čierna diera, ktorá si časom pritiahne a zošrotuje celú Mliečnu cestu a slnečnú sústavu aj s Plutom, nech už je planétou, alebo nie.
Ponuka Martina Reesa
Kozmológovia vraj majú ešte ďalšiu vlastnosť: často sa mýlia, no málokedy pochybujú. Poruke máme dôkaz priam kráľovský:
„Stavil by som slušný peňažný obnos na to, že do roku 2010 budeme s istotou vedieť, čo je oná dominantná tmavá hmota,“ napísal pred desiatimi rokmi v knihe Náš neobyčajný vesmír uznávaný britský vedec Martin Rees, jeden z najvýznamnejších svetových kozmológov.
Uznávajú ho aj potomkovia Isaaca Newtona, lebo Rees do decembra uplynulého roku vykonával prestížnu funkciu prezidenta britskej Kráľovskej spoločnosti (žezlo po ňom prebral genetik Paul Nurse).
Dnes o tmavej hmote nevieme s istotou prakticky nič, a všetko nasvedčuje, že ešte dlho nebudeme vedieť. Tmavá hmota ukrýva zrejme najväčšie tajomstvo vesmíru, lebo pred našimi zrakmi zatajuje jeho podstatnú časť.
S istotou nevieme ani to, či sa s Reesom niekto stavil, ale ak áno, libry britského kozmológa sa už zrejme presťahovali na jeho konto. Lebo kozmológovia vyplácajú prehraté stávky promptne.
Sovietsko-americká stávka
Aby sme odľahčili ťarchu tmavej hmoty a nenásytných čiernych dier, spomeňme inú stávku, ktorú uzavreli pred desiatkami rokov sovietsky fyzik Jakov Zeľdovič a americký astrofyzik Kip Thorne. Nepriamo v nej vystupuje aj slávny kozmológ Stephen Hawking.
Predmetom stávky bolo, či môže z rotujúcej čiernej diery unikať žiarenie. Thorne bol presvedčený, že v čiernej diere musí byť nenávratne stratené, Zeľdovič tvrdil, že tento objekt je ešte oveľa šialenejší než vyzerá; prečo by teda čierna diera nemohla vyžarovať? Svoj dôkaz založil na fyzikálnej intuícii, ktorá vychádzala z analógie.
Thorne o stávke napísal: „Zeľdovič nerozumie všeobecnej relativite natoľko, aby mohol vypočítať, ako sa čierna diera správa. Preto namiesto toho zráta správanie rotujúcej kovovej gule, potom vyhlási, že sa čierna diera správa podobne, a zobudí ma o pol siedmej, aby si overil svoje tvrdenie.“
Zeľdovičov problém zaujal po návšteve Moskvy v roku 1973 aj Hawkinga, ktorý začal hypotézu o vyžarovaní testovať s použitím kvantovej mechaniky. Na rovnakej veci pracovali aj fyzici v Amerike. Nakoniec spoločne zistili, že Zeľdovič sa nemýli: rotujúca čierna diera skutočne vyžaruje.
Hneď nato prišiel Hawking s ďalšou bombou: čierna diera vyžaruje aj vtedy, keď už nerotuje, a môže sa teda načisto vypariť. Keď v septembri 1975 zamieril Thorne do Moskvy s prehratou fľašou White Horse Scotch v kufri, dočkal sa ďalšej bomby: v Moskve Hawkingovi nik neverí, pretože najväčší expert na čierne diery Zeľdovič vyhlásil, že nerotujúca diera nemôže vyžarovať.
Po rozhovore s Thornom však Zeľdovič výpočet opravil, a tak začali Hawkinga uznávať aj v Moskve.
Stavil sa, aby prehral
Spravodlivé však je pripomenúť, že Kip Thorne jednu slávnu stávku vyhral. Bolo to ročné predplatné časopisu Playboy a postihnutým bol sám Stephen Hawking.
Britský kozmológ sa stavil, že Cygnus 1-X, jeden z najsilnejších röntgenových zdrojov na oblohe, nie je čierna diera. Ako objasnil Hawking, stávka bola z jeho strany poistkou.
Štúdiu čiernych dier venoval veľký kus života, ktorý by vyšiel navnivoč, ak by sa ukázalo, že sú len bláznivou špekuláciou, akú neuznával ani Einstein. V prípade prehry by mal Hawking ako náhradu štvorročné predplatné satirického časopisu Private Eye.
V roku 2002 Hawking napísal, že existuje 95-percentná pravdepodobnosť, že Labuť (Cygnus) v sebe naozaj skrýva čiernu dieru. Ostatné vysvetlenia sú totiž „veľmi pritiahnuté za vlasy“. Stopercentná istota však neexistuje.
Lenže čo môže byť v kozmológii stopercentné? Azda iba presvedčenie, že žijeme na najlepšom z možných miest v najlepšom možnom vesmíre a ešte k tomu v najlepšom kozmologickom čase.
Čo viac chceme?
