Model ustáleného stavu vesmíru

Zpětný pohled je úžasná věc. Když se podíváme zpět na to, co víme nyní, zdá se, že představa vesmíru v ustáleném stavu je model, který neodpovídá našemu chápání kosmologie. Jak jsem řekl, zpětný pohled je úžasná věc! V současné době považujeme model velkého třesku za nejvhodnější model pro vysvětlení hluboké minulosti vesmíru, ale v průběhu desetiletí bylo navrženo několik dalších – některé byly lepší než jiné. Jednou z těchto navržených teorií byl i model ustáleného stavu vesmíru.

Model ustáleného stavu navrhli v roce 1948 tři jedinci: Hermann Bondi, Thomas Gold a Fred Hoyle. Vychází z předpokladu, že na velkých škálách je vesmír zcela homogenní; že z kteréhokoli místa ve vesmíru vypadá v daném okamžiku stejně. V té době nebyla tato teorie vzhledem k našemu nedostatečnému poznání vesmíru tak šílená. Čím více jsme se toho za poslední půlstoletí o vesmíru dozvěděli, tím pravděpodobnější je, že teorie ustáleného stavu vesmíru je prostě špatná.

Záměrem modelu ustáleného stavu bylo zohlednit některé problémy, které byly zvažovány z modelu velkého třesku: skutečnost, že vesmír byl vypočítán jako mladší než sluneční soustava, byla v roce 1948 velkým problémem modelu velkého třesku. Problém tehdy spočíval v tom, že kosmologická konstanta byla v roce 1948 mnohem, mnohem vyšší, než jaká byla vypočtena nyní, přičemž velmi nedávná mise Planck získala ~67 km/s/Mpc nebo ~72 km/s/Mpc z dat mise WMAP. Úplně původní kosmologická konstanta byla Hubblem vypočtena řádově na 500 km/s/Mpc, a to i poté, co byly pořízeny přesnější výsledky. V roce 1948 byla ještě MNOHEM vyšší, než jak ji známe dnes. Stejně jako několik dalších teorií, které byly v té době zvažovány, model ustáleného stavu ve skutečnosti vyřešil některé problémy s tehdejším modelem velkého třesku.

Existovalo několik důvodů, proč byl model ustáleného stavu nakonec zrušen, a jeden z důvodů nebyl vůbec vědecký, ale čistě filozofický. Představa, že by vesmír existoval odjakživa, se mnoha lidem příliš nezamlouvala, protože byla v rozporu s kreacionistickým přesvědčením; že vesmír neměl počátek a existoval vždy. Ačkoli to nenaznačuje, že by církev tloukla vědce jako v předchozích staletích, byl to jen pocit mezi různými vědci.

Kromě filozofických důvodů existovala spousta dalších vědeckých důvodů pro přesvědčení, že model velkého třesku vítězí nad modelem ustáleného stavu. Protože model ustáleného stavu předpokládal, že vesmír je homogenní (stejný při pohledu ze všech směrů a z kteréhokoli časového bodu v historii vesmíru), pozorování dřívějších částí vesmíru tomu odporují. Z našeho pohledu je vesmír na velkých škálách izotropní, tj. vypadá stejně bez ohledu na směr pohledu, ale zrychlující se rozpínání vesmíru neumožňuje, aby byl homogenní. Aby byl vesmír homogenní, musí mít konstantní hustotu, a při rozpínání vesmíru to znamená, že podle modelu ustáleného stavu se hmota vytváří tak, jak vzniká nový prostor.

Poslední poznámka znamená, že by měly být současně staré i nové galaxie, ale to není to, co pozorujeme při pohledu do vesmíru. Model velkého třesku tvrdí, že v raných částech vesmíru byla hustota mnohem vyšší, zatímco model ustáleného stavu znamená, že dnešní vesmír by měl vypadat víceméně stejně jako před 13 miliardami let – vždy vypadal stejně a vždy zůstane stejný.

Dalším důkazem proti modelu ustáleného stavu vesmíru je detekce mikrovln ze všech směrů. Podle modelu ustáleného stavu je to způsobeno tím, že prastaré hvězdy mají své světlo pohlcené a rozptýlené prachem a kdovíčím ještě. Je zřejmé, že kdyby šlo o bodové objekty, které jsou rozptylovány, pak by získaná mikrovlnná data nebyla zdaleka tak hladká, jaká jsou. Když se podíváme na data WMAP, která máme k dispozici, nebo dokonce na data Planck, zjistíme, že rozptyl nemůže pocházet z bodových zdrojů, jako jsou hvězdy.

V průběhu historie bylo navrženo mnoho různých teorií vysvětlujících různé jevy, některé mnohem obskurnější než jiné. Model ustáleného stavu byl jen jednou z mnoha teorií, které byly v minulém století navrženy, aby vysvětlily, odkud se vesmír vzal a kam směřuje. Když se ohlédneme zpět s informacemi, které známe dnes, je někdy těžké uvěřit, že takové teoretické modely mohly vůbec vzniknout, protože jsou tak daleko od pravdy. Abychom to převedli do praxe na to, co víme nyní, je skvělým příkladem teorie strun. Teorie strun je způsob, jakým se mnozí vědci snaží sjednotit obecnou teorii relativity a kvantovou mechaniku, a za několik desítek let se možná budeme všichni dívat na teorii strun buď jako na tvrdou pravdu, nebo jako na nějaký bláznivý nápad a volat: „Co si to proboha mysleli!“

Jako čtenáře časopisu Futurism vás zveme do Singularity Global Community, fóra naší mateřské společnosti, kde můžete diskutovat o futuristických vědeckých & technologiích s podobně smýšlejícími lidmi z celého světa. Vstup je zdarma, zaregistrujte se hned!

.