Ko je stvorio ‘ništa’ iz kojeg je nastao naš svemir?

Kako je nastao naš svemir? Ako mislite da je ovo pitanje teško, šta mislite o sljedećem pitanju: šta je bilo prije našeg svemira?

U 20 vijeku počeli smo rasvjetljavati ovu misteriju, zahvaljujući jednom čovjeku – Edwinu Hubbleu.

Jednog dana on je usmjerio svoj teleskop prema nebu i otkrio da je ono što je izgledalo kao nasumični oblaci plina zapravo druge galaksije, kojih ima veoma mnogo.

Osim toga, otkrio je još nešto, nešto što je zauvijek promijenilo svijet – te galaksije se kreću.

Možda vam se ovo ne čini kao nešto što je toliko važno, ali ustvari jeste. Svemir se širi, a ako se širi mora da je nekada negdje imao početak.

Veliki prasak

Naučnicima je trebalo mnogo godina da razviju teoriju koja bi bila bar donekle potpuna i koja bi mogla objasniti kako je nastao svemir.

Prema ovoj teoriji, univerzum je nastao prije oko 13,8 milijardi godina iz izuzetno guste i vruće tačke poznate kao singularitet.

Sve što postoji u svemiru bilo je sabijeno u tu beskonačno malu, gustu i vruću tačku. Vrijeme, prostor i materija izvan te tačke nisu postojali.

Pritisak i temperatura unutar nje bili su ogromni. U jednom trenutku, uslijed enormne energije i pritiska, singularitet se ‘proširio’ u eksploziji materije i energije, što je pokrenulo širenje svemira.

Ovo nije bila ‘eksplozija’ u prostoru, već ekspanzija (širenje) samog prostora.

Vrijeme i prostor, kao i osnovne fizičke sile, su također nastali tada.

U prvim sekundama nakon Velikog praska, temperature su bile toliko visoke da su se stvorile osnovne čestice, poput kvarkova i gluona.

Te čestice, koje danas čine naš svijet, ključale su u nevjerovatno vrućoj kosmičkoj juhi. Kada se ta juha konačno ohladila, gravitacija je počela privlačiti čestice jedne prema drugima, koje su se počele okupljati u atome, zatim u molekule, a onda u prve objekte – zvijezde.

Sve se ovo dogodilo prije ‘samo’ 12 do 14 milijardi godina.

Dobro, sada znamo kako je stvoren naš svemir, bar prema stavu zvanične nauke. Ali, šta je bilo prije toga?

Teorija kosmičke inflacije

Alan Harvey Guth, američki teoretski fizičar i kosmolog, posvetio je svoj cijeli život rješavanju ove misterije.

Nakon što je pomno proučio teoriju Velikog praska, Guth je pronašao neke nedostatke u njoj.

Primijetio je da nešto u toj teoriji ‘ne štima’ – posebno to da je svemir na velikim udaljenostima previše ravnomjeran, kao da je sve savršeno izbalansirano, a nije bilo jasno zašto je tako.

Pokušajmo to predočiti jednim jednostavnim primjerom:

Ako bacimo šaku pijeska na pod, očekujemo da će zrnca biti razbacana neravnomjerno – neka će završiti bliže, a neka dalje.

Međutim, kada pogledamo svemir, izgleda da je ‘neko’ bacio taj pijesak, ali su zrnca savršeno raspoređena, kao da su namjerno precizno poslagana.

Guth se pitao: Kako je to moguće?

Teorija inflacije, koju je ovaj naučnik razvio, kaže da je prije Velikog praska postojala neka vrsta ‘sile’ koja je mogla ubrzati eksploziju i odmah ravnomjerno rasporediti materiju u prostoru.

Teorija je bila uspješna i većina naučnika se danas oslanja na nju, ali ostaje pitanje šta ili ko je bila ta sila?

Kvantno vrijeme

Martin Bojowald, njemački fizičar, razvio je zanimljivu ideju o porijeklu našeg svemira. Prema njegovoj teoriji, singularitet nije mogao samo tako nastati ni iz čega.

Naš svemir nije prvi niti posljednji – on je samo dio beskonačnog ciklusa univerzuma. Kada jedan svemir ‘završi’ (možda kroz kolaps ili širenje), njegov kraj postaje početak novog svemira.

To možemo zamisliti kao pucanje balona – ostaci balona se mogu ponovo oblikovati u novi balon.

Ili, zamislimo vatru: pepeo koji preostane može postati osnova za novi plamen.

Ili, možemo to zamisliti kao klatno starog sata – njegovo kretanje je glatko i neprekidno. Ali, kvantno vrijeme radi drugačije – ono je diskontinuirano. Početak jednog segmenta vremena, uvijek je kraj prethodnog.

Bojowald vjeruje da između ‘kraja’ jednog svemira i ‘početka’ drugog svemira, postoji trenutak u kojem zakoni fizike postaju nejasni.

To je kao prelaz između dvije scene u filmu – trenutak kada ne vidimo ništa, ali znamo da se radnja nastavlja.

Ova ideja uklanja potrebu za singularitetom – konceptom koji stvara problema u fizici, jer prema njoj Veliki prasak nije početak svega, već samo jedna faza u beskonačnoj seriji univerzuma.

Paralelni univerzumi

Neil Turok i Paul Steinhardg, predložili su još nevjerovatniju teoriju. Prema njima, naš svemir je samo jedan od beskonačno mnogih, smještenih unutar ‘membrana’.

Paralelni univerzumi postoje blizu jedan drugog, ali ih ne možemo vidjeti. Sudari membrana mogu stvoriti nove univerzume, što objašnjava Veliki prasak.

Da biste ovo bolje razumjeli, zamislite dva lista papira u paralelnom položaju. Svaki list predstavlja jedan univerzum (jednu membranu).

Ako se ta dva lista sudare, udar stvara energiju koja započinje novi proces – poput crtanja nove slike na papiru – što simbolizira nastanak novog svemira.

Iako je ova teorija intrigantna, još uvijek nema direktnih dokaza za postojanje membrana ili višedimenzionalnog prostora. Naučnici se oslanjaju na matematičke modele i simulacije kako bi istražili ove ideje.

Ipak, teorija otvara vrata za razmišljanje o univerzumu (ili univerzumima) na način koji prelazi granice naše svakodnevne percepcije.

Zaključak

Misterija o tome kako je naš svemir nastao i šta je bilo prije njega, jedna je od najdubljih i najtežih sa kojima se nauka suočava.

Iako su različite teorije pokušale odgovoriti na ovu misteriju, konačan odgovor još uvijek izmiče našem razumijevanju.

Bez obzira ne sve ove teorije, fundamentalna pitanja ostaju generacijama koje dolaze poslije nas i koje će možda pronaći odgovore na njih:

• Šta je bilo prije svega? Ako je svemir imao početak, šta je prethodilo tome?
• Kako je nastalo ‘ništa’? Ako je svemir nastao ‘iz ničega’, šta je to ništa?

Foto naslovnice: Microsammy sa Pixabay

.