Шта је било пре Великог праска?
Текст: Марија Николић
Питајте то космологе и они ће вам скоро једногласно одговорити да је то питање бесмислено. Стивен Хокинг је једном приликом понудио одговор: „Шта је северно од Северног пола?“
У двадесетом, а и почетком овог века, опште је прихваћена теорија која каже да се свемир шири. И уколико се нешто шири, требало би да је претходно било уже, односно мање. Другим речима, незаобилазна је помисао да је свемир некада био мањи. Замислите када бисмо то ширење покушали да вратимо уназад у време када је све било компресовано на најмању могућу запремину – био би то Велики прасак.
Теорија Великог праска описује еволуцију свемира од врелог, густог стања, али не говори ништа о томе шта је довело до појаве истог. То круцијално питање још остаје нерешено – шта се догодило пре Великог праска и да ли је уопште било Почетка?
РАЗВОЈНИ ПУТ КОСМОЛОГИЈЕ
Модерна космологија почиње 1916, када је Ајнштајн формулисао теорију опште гравитације, али о највећој могућој гравитацији једне масе није могао да размишља: реч је о гравитацији читавог универзума. Као и Њутн, Ајнштајн је подразумевао непроменљив свемир – свемир који је одувек постојао и који је вечан. Кренуо је од почетне идеје да гравитација која привлачи све ствари у универзуму мора бити супротстављена чудном космичком одбијању празног простора. Нажалост, Ајнштајнов статичан свемир се испоставио као неодржив. Како је то енглески физичар Артур Едингтон истакао, овакав свемир се клацкао на оштрици ножа између ширења и контракције.
Следећи продор дошао је 1929. када је амерички астроном Едвин Хабл, посматрајући галаксије, закључио да се исте распрсну као делови космичке бомбе. Закључак је: да се свемир шири.
Потом је уследио период у ком је ова теорија о вечном свемиру била врло популарна, те се ни питање из наслова текста никада није заправо ни постављало. Већ су 1948. Фред Хојл, Херман Бонди и Томи Голд предложили тезу да, будући да се свемир шири, нова материја која том приликом настаје и која се ствара између галаксија практично сраста у нове галаксије. Према овој стабилној слици свемира, он изгледа управо онако како је одувек изгледао, а такав ће заувек и остати. Он нема почетак, једноставно постојао је одувек.
Међутим, ову постојану теорију убрзо урушавају два посматрања. Прво, путем открића из 1960их о томе како удаљен и као такав, рани свемир не може личити на данашњи. Друго, истраживање космичких микроталаса из 1964. подразумевало је да су космички микроталаси у ствари врући одсјај експлозије Великог праска. Новија истраживања НАСА ViMAP сателита космичке позадине показује да се Велики прасак догодио пре 13,7 милијарди година.
Даљи продор теорије о бесконачном свемиру долази шездесетих година 20. века од тада двојице младих теоретичара са Универзитета у Кембриџу, Роџера Пенроуза и Стивена Хокинга. Њихов рад је показао да уколико обрнете експанзију свемира, немогуће је да заобиђете тачку познату под називом сингуларитет – када физички параметри као што су густина и температура одлете до бесконачности. Суштинска ствар овде за разумевање је да уколико би дошло до тог феномена, физика би се једноставно распала у немогућности да предвиди шта лежи са друге стране сингуларитета. Према овом мишљењу Пенроуза и Хокинга, Велики прасак мора бити једини Почетак.
ШИРЕЊЕ СВЕМИРА?
И ту се прича завршава? Е, па не. Испоставило се да има неких рупа у теорији сингуларитета ова два научника. По Њутновим законима, гравитациона сила неког објекта зависи једино од његове масе. Ајнштајнов увид додаје да снага гравитације такође зависи од густине енергије тог објекта, али, и најбитније, од његовог притиска. У извођењу својих моћних теорема, Пенроуз и Хокинг су претпостављали да је притисак свемира увек мали и позитиван. Али шта ако су они погрешили? „Управо је то могућност која се отворила модерним космолошким теоријама према којима Велики прасак уопште није почетак ничега“, рекао је космолог Алекс Виленкин, директор Института за космологију при Тафтс универзитету, „кључна ствар је управо та инфлација“.
Теорију инфлације (ширења) конструисао је Виленкин, а она подразумева звезде у вакууму са необично високим нивоом енергије стања и са негативним притиском. Удружено, ове ствари чине да вакуум одбија гравитацију и да тако раздваја ствари пре него што их увезује. Ово шири вакуум, чинећи га више одбојним, што резултира још бржим ширењем. Али ширећи вакуум је такође квантне природе, што значи да је и он нестабилан.
Према квантној теорији, универзум не може вечно остати у својој минималној фази – постоји ризик да се спонтано уруши. „Иако је вероватноћа врло мала, уколико ми уопште живимо у појавном свемиру, он не може постојати заувек.“ Према речима другог космолога Маренса, овако квантно нестабилни резултат уопште није неразуман. Али то свакако не подразумева нужно постојање почетка свемира. „Оно што ме много више узбуђује је мало дубље питање, које свакако захтева зрелију квантну теорију гравитације, али је ми, нажалост, још немамо.“
И док космолози одбијају да одговоре на ово питање, или просто не стижу да одговоре под налетом других сложених питања о свемиру, имамо метафизичаре, пре свега онтологе, који сигурно имају нешто занимљиво да кажу на ову тему. Али претходно ћемо морати да им поставимо питање.
Истражите више о Крају.