Téměř všichni astronomové se shodují na teorii velkého třesku, že celý vesmír se šíří od sebe a vzdálené galaxie se od nás rychle vzdalují všemi směry. Spusťte hodiny zpět do doby před 13,8 miliardami let a vše ve vesmíru začalo jako jediný bod ve vesmíru. V mžiku se vše rozšířilo ven z tohoto místa a vytvořilo energii, atomy a nakonec hvězdy a galaxie, které dnes vidíme. Ale nazývat tento koncept pouze teorií znamená nesprávně odhadnout ohromné množství důkazů.
Existují samostatné linie důkazů, z nichž každá nezávisle ukazuje na to jako na původní příběh pro náš vesmír. První přišel s úžasným zjištěním, že téměř všechny galaxie se od nás vzdalují.
V roce 1912 Vesto Slipher vypočítal rychlost a směr „spirálních mlhovin“ měřením změny vlnových délek světla, které z nich pochází. Uvědomil si, že většina z nich se od nás vzdaluje. Nyní víme, že tyto objekty jsou galaxie, ale před sto lety se astronomové domnívali, že tyto obrovské sbírky hvězd by mohly být ve skutečnosti v Mléčné dráze.
V roce 1924 Edwin Hubble zjistil, že tyto galaxie jsou ve skutečnosti mimo Mléčnou dráhu. Pozoroval zvláštní typ proměnné hvězdy, která má přímou souvislost mezi jejím energetickým výdejem a dobou, kterou potřebuje k pulsování jasnosti. Nalezením těchto proměnných hvězd v jiných galaxiích dokázal vypočítat, jak daleko jsou. Hubble objevil, že všechny tyto galaxie jsou mimo naši vlastní Mléčnou dráhu, miliony světelných let daleko.
Pokud jsou tedy tyto galaxie daleko, daleko a rychle se od nás vzdalují, naznačuje to, že celý vesmír se musel nacházet v jediném bodě před miliardami let. Druhá řada důkazů pochází z množství prvků, které kolem sebe vidíme.
V prvních okamžicích po Velkém třesku neexistovalo nic jiného než vodík stlačený do malého objemu s šíleně vysokým teplem a tlakem. Celý vesmír se choval jako jádro hvězdy, fúzoval vodík na helium a další prvky.
Toto je známé jako nukleosyntéza velkého třesku. Když astronomové pozorují vesmír a měří poměry vodíku, helia a dalších stopových prvků, přesně odpovídají tomu, co byste očekávali, že byste našli, kdyby celý vesmír byl kdysi opravdu velkou hvězdou.
Důkazní linie číslo 3: kosmické mikrovlnné záření pozadí. V 60. letech 20. století Arno Penzias a Robert Wilson experimentovali s 6metrovým radioteleskopem a objevili radiovou emisi na pozadí, která přicházela ze všech směrů na obloze – ve dne i v noci. Z toho, co mohli říct, celá obloha měřila několik stupňů nad absolutní nulou.
Data WMAP kosmického mikrovlnného pozadí. Kredit: NASA
Teorie předpovídaly, že po velkém třesku by došlo k obrovskému uvolnění radiace. A nyní, o miliardy let později, by se toto záření od nás pohybovalo tak rychle, že by se vlnová délka tohoto záření posunula z viditelného světla na záření mikrovlnného pozadí, které vidíme dnes.
Posledním důkazem je vznik galaxií a struktura vesmíru ve velkém měřítku. Asi 10 000 let po velkém třesku se vesmír ochladil do té míry, že gravitační přitažlivost hmoty byla dominantní formou hustoty energie ve vesmíru. Tato hmota se dokázala shromáždit do prvních hvězd, galaxií a nakonec do velkých struktur, které dnes vidíme v celém vesmíru.
Ty jsou známé jako 4 pilíře teorie velkého třesku. Čtyři nezávislé linie důkazů, které vytvářejí jednu z nejvlivnějších a nejlépe podložených teorií v celé kosmologii. Důkazních linií je ale více. Dochází ke kolísání kosmického mikrovlnného záření na pozadí, nevidíme žádné hvězdy starší než 13,8 miliardy let, objevy temné hmoty a temné energie, spolu s tím, jak se světlo zakřivuje ze vzdálených supernov.
Takže, i když je to teorie, měli bychom na ni nahlížet stejně jako na gravitaci, evoluci a obecnou relativitu. Máme docela dobrou představu o tom, co se děje, a přišli jsme na dobrý způsob, jak to pochopit a vysvětlit. Postupem času budeme vymýšlet další vynalézavé experimenty. Upřesníme naše chápání a teorii, která s tím souvisí.
A co je nejdůležitější, můžeme mít důvěru, když mluvíme o tom, co víme o raných fázích našeho velkolepého vesmíru a proč tomu rozumíme.
Podcast (audio): Stažení (Trvání: 5:21 – 4,9 MB)
Předplatit: Apple podcasty | RSS
Podcast (video): Stažení (100,3 MB)
Předplatit: Apple podcasty | RSS