Astronomové mluví o konci vesmíru. Jen málokdo chápe, co to opravdu znamená

| 4 min

Sdílet

Od okamžiku velkého třesku až do dnešních dnů prošel vesmír kolem nás mnoha érami a stádii. Temná hmota pak ohlašuje jeho šestou, konečnou fázi.

Astronomové mluví o konci vesmíru. Jen málokdo chápe, co to opravdu znamená

Zdroj: Zdroj fotografie: iStock

Letos vám nadělíme víc než Ježíšek!

Hrajte s námi o předplatné HBO, knížky i další ceny každý týden, ale hlavně o velkou vánoční výhru 15. prosince - 300.000 Kč.

Vše o soutěži

Vesmír kolem nás se neustále vyvíjí. S každou vteřinou se projevuje obrovské množství drobných změn, které jsou pro nás neviditelné a neměřitelné. Vesmír se rozpíná, takže postupem času narůstají veškeré vzdálenosti mezi tělesy a strukturami. I před vteřinou byl celý vesmír lehounce menší, tu další bude opět trošičku větší. A právě tyto drobounké změny, ovlivňující kromě vzdálenosti mnoho dalších věcí, se v čase koncentrují.

Existence vesmíru a dva pohledy

Čím déle vesmír existuje, tím víc se rozpíná, v minulosti byl žhavý a v budoucnu se ochladí. Aplikací zákonů fyziky a srovnáním možných řešení s pozorováními a měřeními můžeme určit dvě základní skutečnosti. Odkud jsme se vzali a kam máme namířeno. Můžeme odvodit celou naši historii až do okamžiku velkého třesku, nebo i dál. A stejně tak můžeme získat povědomí o vzdálené budoucnosti.

Ještě před velkým třeskem existovala fáze tzv. exponenciálního rozpínání. Vesmír nebyl naplněn hmotou, antihmotou, temnou hmotou ani radiací. Stejně tak v něm nebyly ani žádné částice. Místo toho byl plný energie, která je vlastní prostoru samotnému. Ta způsobila, že se vesmír roztáhl velmi rychle a neúprosně. To skončilo náhle asi před 13,8 miliardami let. Veškerá tato energie se změnila na částice, antičástice a radiaci. Touto proměnou začal velký třesk.

Éra prvotní vesmírné polévky

Jakmile je expandující vesmír naplněn hmotou, antihmotou a radiací, začne se ochlazovat. Kdykoli se částice srazí, vzniknou další, jak jen umožňují fyzikální zákony. Primární omezení pochází jen z obsažených energií, které jsou součástí kolize. Produkci tak velí vzorec E=mc2. Jak se vesmír ochlazuje, energie klesá a postupně je stále těžší, aby vznikaly větší páry částic a antičástic. Anihilace a reakce dalších částic však zůstává beze změny.

V čase 1–3 vteřiny po velkém třesku je veškerá antihmota pryč a zůstává jen hmota. Během 3–4 minut může vzniknout stabilní deuterium a objevuje se nukleosyntéza lehčích prvků. Po nějakém tom radioaktivním rozpadu a několika reakcích nám tak zůstává jen horké (ovšem chladnoucí) ionizované plazma. To se skládá z fotonů, neutrin, atomových jader a také elektronů. Pořád jsme jen minuty po velkém třesku.

Vesmír v éře plazmatu

Jakmile vzniknou ona lehčí jádra, jde o jediné pozitivně elektricky nabité objekty ve vesmíru. A jsou úplně všude. Samozřejmě je vyvažuje stejný počet záporně nabitých částic ve formě elektronů. Jádra a elektrony jsou součástí atomů, takže vypadá zcela přirozeně, že tyto druhy částic si okamžitě najdou jedna druhou. Začnou tedy tvořit atomy a vydláždí tak cestu k budoucím hvězdám. Bohužel je zde ale velký nepoměr s fotony, a to asi tak miliarda ku jedné.

Pokaždé, když se spojí jádro a elektron, mihne se kolem vysoce nabitý foton a rozdělí je. Teprve když se celý vesmír ochladí z miliard stupňů na pouhé tisíce, mohou konečně vzniknout neutrální atomy. Na počátku éry plazmatu dominuje energii ve vesmíru radiace. Na jejím konci zabírá však většinu prostoru normální a temná hmota. Tato třetí fáze je obdobím asi 380 000 let po velkém třesku.

Temná doba existence vesmíru a vznik hvězd

Když je vesmír konečně plný hmoty, může gravitace začít formovat velké struktury. Jenže se všemi těmi neutrálními atomy všude kolem bude to, co dnes známe jako viditelné světlo, kompletně neviditelné. Proč? Protože neutrální atomy, hlavně ty ve formě vesmírného prachu, naprosto perfektně blokují veškeré světlo. Aby tyto temné roky skončily, je potřeba intergalaktické médium znovu ionizovat. To vyžaduje vytvoření obrovského množství hvězd.

Jakmile k tomu dojde, vesmír je prosvětlen hvězdným svitem, existují hvězdy, galaxie, klastry a obrovská síť, která čeká na objevování. Formování hvězd dosahuje svého vrcholu asi v době 3 miliard let po velkém třesku. V této době se stále formují nové galaxie, existující nadále rostou a spojují se. S poklesem hustoty hmoty a růstem vesmíru se objevuje nový druh energie, konkrétně temná energie. Dokonce postupně začíná převažovat.

Vesmírná éra temné energie

Jakmile žezlo převezme temná energie, stane se něco podivného. Opravdu velké vesmírné struktury přestávají růst. To, co spolu bylo propojeno gravitací, než přišla vláda temné energie, spojeno zůstane. Jenže to, co spojeno nebylo, už se nespojí nikdy. Místo toho se od sebe takové objekty budou stále rychleji vzdalovat. To vede k jejich osamělé existenci uprostřed obrovské prázdnoty. Existující hvězdy postupně zemřou a formace nových zpomalí.

Dokonce i velké černé díry, které mají výrazně dlouhý život, nakonec uvadnou, a to vlivem Hawkingovy radiace. Nakonec zůstanou jen černí trpaslíci a izolované masy, které jsou moc malé na spuštění jaderné fúze. Tato poslední éra už začala a temná energie pro vesmírnou expanzi se stala podstatnou už před 6 miliardami let. Dominovat začala asi v době zrození naší Sluneční soustavy. Užijte si náš pohled na vesmír – takhle bohatý totiž už nikdy nebude.

Astronomové mluví o konci vesmíru. Jen málokdo chápe, co to opravdu znamená

Chyba v závěti Anny Slováčkové připravila jejího bratra o majetek

Dnes čtěte: francouzský šarm, zkáza mozku, psí motivace i mrazivý příběh dvojčat

Vapování jako ruská ruleta. Nikotin může být nejmenší problém e-cigaret, říkají vědci

Havárie letadla Boeing 747 během letu 123 otřásla nejen Japonskem: Leteckou katastrofu přežili jen čtyři lidé

Turnaj mistryň: Siniaková se vyhrabala z krize, drama je tu. Hraje se tie-break