Big-Bang a Fred Hoyle
Štúdiom vesmíru ako celku sa zaoberá veda, ktorá sa nazýva kozmológia. Je to medzný odbor medzi astronómiou, astrofyzikou, teoretickou fyzikou a filozofiou. Hľadá odpovede na otázky vzniku vesmíru, veľkosti vesmíru, ako vesmír funguje v najväčších škálach a pod. Rozhodujúcou vlastnosťou vesmíru je jeho rozpínanie. Vzdialené galaxie sa rýchlo vzďaľujú od Zeme a čím sú od nej vzdialenejšie, tým rýchlejšie sa vzďaľujú. Navyše nedávno (2011) bolo objavené, že rozpínanie vesmíru sa zrýchľuje. Za predpokladu, že vesmír sa rozpínal vždy, musel byť v minulosti menší a hustejší – tento fakt výrazne podporuje big-bang (veľký tresk) ako teóriu vzniku vesmíru.
Všetky vzdialené galaxie sa síce od nás vzďaľujú, ale žiadny bod v priestore nie je stredom vesmíru. Všetky body sa vzďaľujú od všetkých ostatných a žiaden stred neexistuje.
V menšej škále gravitácia prevláda nad kozmologickým rozpínaním a drží hmotu pokope. Celé kopy galaxií odolávajú rozpínaniu a držia sa pospolu. Rozpína sa samotný priestor a unáša pritom jednotlivé objekty.
Predpokladá sa, že priestor, energia a hmota vznikli pred 13,7 miliardami rokov pri udalosti nazývanej big-bang, čiže veľký tresk. Vtedy začal plynúť čas.
Vesmír bol v prvých okamihoch nekonečne hustý, nepredstaviteľne horúci a obsahoval čistú energiu. Už za nepatrný zlomok sekundy sa v priebehu chladnutia vesmíru objavili ohromné množstvá základných častíc vytvorených z energie.
O niekoľko tisíc rokov sa tieto častice spojili a vytvorili prvé atómy, nastala éra hmoty.
Udialo sa to asi 300 000 rokov po big-bangu, oddelili sa tak navzájom hmota a žiarenie, fotóny sa mohli vo vesmíre voľne pohybovať ako žiarenie, vesmír sa stal priehľadným, tieto prvé fotóny sa dnes dajú pozorovať ako mikrovlnné žiarenie kozmického pozadia.
Éra hmoty trvá dodnes a je charakterizovaná vývojom stále zložitejších štruktúr a objektov.
Odporcom teórie big-bangu bol anglický astronóm a spisovateľ, kontroverzný vedec Fred Hoyle (24.6.1915 – 21.8.2001), ktorý bol zástancom teórie ustáleného stavu vesmíru (ktorý tu bol odjakživa a hmota v ňom mala vznikať stále) Možnosť horúceho počiatku vesmíru nazval v roku 1950 v rozhlasovej relácii pre tretí program BBC big-bangom (veľké dunenie prázdneho sudu, prázdny sud najviac duní, veľa kriku pre nič). Takto v zápale polemiky vymyslel názov big-bang, ktorý sa neskôr ujal (aj napriek vyhlásenému konkurzu na názov vzniku vesmíru, ktorý vyhlásil časopis Sky and Telescope).
V roku 1957 Fred Hoyle spolu s ďalšími autormi – Margaret Burbidge (nar. 1919, amer. astrofyzička angl. pôvodu), Geoffrey Burbidge (1925 – 2010, angl. astrofyzik, pôsobiaci v USA), Wiliam Fowler (1911 – 1995, amer. fyzik a astrofyzik) publikovali základnú prácu o vzniku prvkov vo vesmíre. Našli odpoveď na otázku odkiaľ sa zobrali prvky ťažšie ako hélium, ktoré tvoria všetko, aj naše telá.
V časopise Reviews of Modern Physics z roku 1957 na viac ako 100 stranách ohlásili, že chemické prvky vrátane uhlíka sa zrodili a rodia vo vnútri hviezd. V roku 1983 získal Wiliam Fowler za túto prácu ako jediný Nobelovu cenu (za teoretické a experimentálne štúdium jadrových reakcií dôležitých pri vytváraní chemických prvkov vo hviezdach). Všetkých ťažších prvkov, ktoré vznikli vo hviezdach je vo vesmíre 2% v porovnaní so zastúpením vodíka a hélia.
RNDr. Danica Jančušková