Reklama

Historia

Przed wielkim bum

Inny wszechświat? A może lustrzane odbicie naszej rzeczywistości? Kiedy kosmolodzy mówią o tym, co było przed Wielkim Wybuchem, przekraczają granice znanej nam fizyki.

Bądź na bieżąco!

Zapisz się do newslettera

Nasz wszechświat rozpoczął się ok. 13,8 mld lat temu. Jego narodziny nazywamy Wielkim Wybuchem (WW), co jest nieco mylące. Nie była to bowiem eksplozja, jak odpalenie petardy, detonacja niewypału czy wybuch bomby atomowej, lecz było to błyskawiczne rozszerzanie się przestrzeni. Genialny fizyk Stephen Hawking radził, aby o WW myśleć jak o pieczeniu ciasta z rodzynkami: gdy ciasto rośnie, rodzynki oddalają się od siebie, choć same pozostają w swoich miejscach.

W kosmicznym „piekarniku”

Trzymając się tego kulinarno-kuchennego porównania, dodajmy, że w początkowych ułamkach pierwszej sekundy kosmiczny „prodiż” był niewyobrażalnie rozgrzany. Temperatura sięgała 1032 kelwinów, a to o bilion bilionów razy więcej niż w jądrze naszego Słońca – tam temperatura sięga „tylko” 15 mln kelwinów.

Pomóż w rozwoju naszego portalu

Wspieram

W takich warunkach wybuchu nie istniała materia w znanej nam postaci. Wszystko było plazmą energii i elementarnych cząstek, takich jak kwarki i gluony. W czasie od 10-36 do 10-32 sekund po WW doszło do inflacji – procesu, w którym wszechświat zwiększył swoją objętość biliony razy. To tak jakby ziarnko piasku stało się większe od Układu Słonecznego.

Reklama

Kiedy kosmiczny „prodiż” ostygł do 3 tys. kelwinów – 380 tys. lat po WW – elektrony zaczęły łączyć się z protonami i tworzyć atomy wodoru i helu. Z czasem grawitacja zaczęła skupiać materię w większe struktury i tworzyć pierwsze gwiazdy i galaktyki – było to kilkaset milionów lat po WW. Kolejny etap to powstanie supergromad galaktyk, w których centrach są czarne dziury. Teoria WW oparta na ogólnej teorii względności Alberta Einsteina została potwierdzona obserwacyjnie. Jednym z najważniejszych dowodów jest odkryte w 1965 r. przez Arna Penziasa i Roberta Wilsona mikrofalowe promieniowanie tła (CMB). Jest ono pozostałością po gorącej i gęstej fazie wybuchu. O wielkim bum świadczy także rozkład pierwiastków lekkich – wodoru, helu, litu – który jest zgodny z przewidywaniami procesów jądrowych zachodzących po wybuchu. Kolejnym dowodem jest rozszerzanie się wszechświata. Widać to podczas obserwacji odległych galaktyk. Im dalej od nas jest dana galaktyka, tym szybciej nam „ucieka”, a emitowane przez nią fale świetlne rozciągają się (przesuwają się ku czerwieni). Odkrycie to – Edwina Hubble’a w latach 20. XX wieku – było kluczowym potwierdzeniem kosmicznej ekspansji zapoczątkowanej WW. Choć wiemy o nim naprawdę bardzo dużo, to jednak nie wszystko.

Nauka sięga do ok. 10-43 sekund po rozpoczęciu wielkiego bum. Jest to tzw. czas Plancka, poniżej którego obecne teorie fizyczne – ogólna teoria względności i mechanika kwantowa – przestają działać. Brak wiedzy o tym, co było w „godzinie 0”, nie paraliżuje jednak kosmologów przed tworzeniem śmiałych hipotez, które starają się wyjaśnić, co było przed Wielkim Wybuchem. Poznajmy kilka takich teorii.

Odbicia i eony

W 2001 r. Paul Steinhardt i Neil Turok zaproponowali model cykliczny zwany Wielkim Odbiciem. Według tej hipotezy, wszechświat przechodzi przez cykliczne fazy ekspansji i kontrakcji, w których osiąga stan maksymalnego ściśnięcia. Wtedy następuje kolejne „odbicie”. A zatem WW nie mógł być ani jednorazowym wydarzeniem, ani żadnym początkiem, tylko był etapem w nieskończonym cyklu rozszerzania się i kurczenia wszechświata.

Krytycy Wielkiego Odbicia uważają, że jeśli teoria ta miałaby być prawdziwa, to w CMB powinny zostać ślady po poprzednich cyklach. Na razie ich nie znaleziono. Kolejna trudność to entropia. Zgodnie z tą miarą nieporządku każde kolejne wszechświaty powinny być bardziej chaotyczne. Tego również nie potwierdzają dotychczasowe obserwacje.

Reklama

Inną hipotezę niż Wielkie Odbicie proponuje sir Roger Penrose. W jego teorii – konforemnej cyklicznej kosmologii – wszechświat przechodzi przez eony. Każdy z nich zaczyna się WW, a kończy, gdy materia niemal znika: gwiazdy gasną, galaktyki się rozpadają, a czarne dziury wyparowują. Pozostaje jedynie promieniowanie, czas i przestrzeń tracą znaczenie. A to umożliwia płynne przejście do nowego eonu. Penrose ślady poprzednich eonów znalazł w CMB. Mają one postać koncentrycznych okręgów (pierścienie Hawkinga) i zdaniem angielskiego fizyka, są „bliznami” po supermasywnych czarnych dziurach z wcześniejszego eonu. Część kosmologów uważa jednak, że pierścienie mogą być przypadkowymi zaburzeniami gęstości materii i energii. Dyskusja na ten temat trwa.

Wszechświaty

A co, jeśli nasz wszechświat nie jest jedyny? W 1992 r. fizyk teoretyczny Lee Smolin, zainspirowany teorią ewolucji Karola Darwina, zaproponował teorię kosmologicznego doboru naturalnego. Według niej, nasz wszechświat jest jednym z wielu, a nowe wszechświaty powstają w czarnych dziurach. Bo wszystko, co do nich wpada, zostaje tak mocno skompresowane, że może stworzyć nowe przestrzeń i czas. Zdaniem Smolina, czarne dziury odgrywają jakby rolę „matek” nowych wszechświatów. A każdy z nich może mieć nieco inne stałe fizyczne, np. różną stałą grawitacji.

Nie tylko zwolennicy kosmicznego doboru naturalnego, mówiąc o kosmosie, używają liczby mnogiej. Podobną ideę rozwija teoria multiwersum. Zakłada ona, że nasz wszechświat jest jednym z wielu „bąbelków” w kosmicznej pianie. Każdy bąbelek może mieć własne gwiazdy, planety, a co najciekawsze – może mieć inne prawa fizyki.

Reklama

Multiwersum tłumaczy, dlaczego stałe fizyczne naszego wszechświata są precyzyjnie dostrojone do życia. W innym wszechświecie parametry te mogłyby np. nie sprzyjać powstaniu planet. Teoria ta jest trudna do przetestowania, ponieważ inne wszechświaty mogą leżeć poza naszym horyzontem kosmologicznym, czyli ich światło nigdy do nas nie dotrze. Właśnie z powodu niemożliwości tzw. falsyfikacji, czyli możliwości obalenia tej teorii na podstawie dowodów empirycznych, część naukowców stawia multiwersum na granicy nauki i filozofii.

Zderzenia czy lustrzane odbicie?

Niemal na karty powieści science fiction przenosi nas teoria strun. Zakłada ona, że nasz wszechświat to brana – gigantyczna płaszczyzna unosząca się w dziewięciowymiarowej przestrzeni. Zderzenie bran wyzwala energię wystarczającą do Wielkiego Wybuchu.

Testowanie tej hipotezy jest poza zasięgiem dzisiejszych technologii. Wymagałoby np. wykrycia śladów kolizji w falach grawitacyjnych. Jeszcze bardziej niezwykłą wizję w 2018 r. zaproponowali kanadyjscy naukowcy Neil Turok i Latham Boyle. Twierdzą oni, że w momencie Wielkiego Wybuchu powstały dwa wszechświaty: nasz i jego lustrzane odbicie, w którym czas płynie wstecz, a zamiast materii dominuje antymateria. Taki antywszechświat mógłby wyjaśnić choćby naturę ciemnej materii – substancji, która wpływa na grawitację, ale nie emituje ani nie pochłania światła.

Autorzy teorii przyznają, że wymaga ona dalszych badań, zwłaszcza w zakresie przewidywanych sygnatur w CMB lub w falach grawitacyjnych. Niemniej hipoteza ta budzi wśród naukowców duże emocje, bo może rozwiązać niektóre zagadki kosmosu. I o to w tych wszystkich teoriach chodzi – o rozwiązywanie zagadek, co pozwoli odkryć prawdę.

Hipotezy są ważne

Laikom kosmologiczne teorie mogą się wydawać szalone. W procesie naukowym są one jednak konieczne i bezcenne. Zmuszają bowiem badaczy do zadawania ważnych pytań, przeprowadzania nowych eksperymentów czy projektowania lepszych narzędzi: teleskopów, sond, detektorów fal grawitacyjnych itd. Przykładem tego, jak od hipotezy przechodzi się do odkrycia, jest wspomniana na początku artykułu teoria inflacji Alana Gutha, która wyjaśnia strukturę wszechświata. Dzisiaj jej twierdzenia potwierdzają pomiary CMB dokonane przez satelity (m.in. COBE, Planck), ale kiedy w 1981 r. Guth ogłaszał teorię inflacji, była ona czystą spekulacją.

Kto wie, może naukowcy przesuną granice naszej niewiedzy o jeden stopień dalej, podpierając się którąś z przedstawionych wyżej teorii? A pewnego dnia udowodnią nawet to, co naprawdę było przed Wielkim Wybuchem?

2025-06-03 14:38

Oceń: 0 0

Reklama

Wybrane dla Ciebie

Trwać przy Bogu

2026-06-02 11:44

Niedziela Ogólnopolska 23/2026, str. 22

[ TEMATY ]

homilia

Karol Porwich/Niedziela

Stałość w wierze jest jedną z najważniejszych cnót. Chodzi o niegasnącą gotowość do kochania Boga i ludzi. Perseverantia to cierpliwe trwanie przy Bogu, we wszelkich przeciwnościach losu. Nie psychologiczny optymizm, ale kurczowe trzymanie Jezusa „za rękę”, duchowe dojrzewanie w otaczającej nas niekiedy ciemności i w czasie próby. W przypadku relacji między ludźmi chodzi o konkretną postawę: bardziej czyn niż słowo (choć ono jest czasem niezastąpione), bardziej długotrwały trud niż efemeryczne poruszenie emocji, czasochłonny wysiłek, a nie ubolewanie. Prorok Ozeasz opisuje postawę Izraela wobec Boga – przyznajmy, że często także naszą. To obraz znikających nagle chmur o świtaniu i porannej rosy w upalny dzień. Gdy chodzimy letnim rankiem po trawie, czujemy przyjemny chłód wilgoci. Jest jej mnóstwo, niczym wody w zbiorniku. A jakież zdziwienie nas ogarnia, gdy po wschodzie Słońca nagle ten bezmiar wilgoci ustępuje miejsca przejmującej suchości, chłód zmienia się w gorąc, a przyjemna miękkość zieleni – w twardość podłoża przypominającego skałę. Jak to możliwe w tak krótkim czasie? – pytamy zaskoczeni. Niemal identycznie dziwi się Ozeasz postawie ludu Bożego wybrania. Wielkie słowa, zapewnienia o wierności Bogu i Jego przymierzu, liczne ofiary, modlitwy, uroczystości oraz święte zwołania... i nagle pustka. Więcej nawet: odwrót! Zwrot ku pogańskiemu kultowi, ku Baalowi, nikczemne zachowanie nielicujące z rangą wybrania i Dekalogiem, złożonymi ślubami i obietnicami. Słomiany zapał – mawiamy w takiej sytuacji, wzruszając ramionami. Konsekwencje stygnięcia wiary Izraela były widoczne w życiu publicznym, gdzie sojusze polityczne były ważniejsze niż zaufanie Bogu. Panował chaos, mnożyły się społeczne konflikty, a moralne zepsucie elit widoczne było gołym okiem. A wszystko to w obliczu niebezpieczeństwa inwazji ze strony potężnej Asyrii. Skąd my to znamy? Wszelkie podobieństwa do sytuacji, w jakiej obecnie się znajdujemy, są nie tylko nieprzypadkowe, ale wręcz ostentacyjnie oczywiste! Kochający swój naród Ozeasz natarczywie napomina, grozi karą Bożą, ale i zachęca swych rodaków do powrotu pod skrzydła Boga. Wprawdzie porównuje Izrael do niewiernej żony, ale jednocześnie przypomina, że Bóg jawi się jako wierny mąż, gotowy do przebaczenia. Jeśli tylko Izrael powróci do lojalności, do głębi, a nie będzie „mydlił oczy” Bogu fałszywym, bo pozbawionym nawrócenia moralnego kultem, On zwróci pogodne oblicze ku swemu ludowi. Pojednanie i odnowienie przymierza możliwe jest w każdej chwili. Czułymi słowami Ozeasz kreśli obraz Boga – jest On pełen miłości, współczucia i cierpienia z powodu zdrady człowieka. Można by powiedzieć, że paradoksalnie upadek każdego z nas Bóg przeżywa jako własną porażkę, bo nas kocha. Poznanie prawdziwego Boga, Ojca Jezusa Chrystusa, a nie boga mojej wyobraźni, ambicji czy aspiracji, jest kluczowe. Wtedy bardziej będziemy wydobywali z siebie miłosierdzie, niż tylko składali ofiary, dawali samych siebie, a nie tylko coś od siebie.
CZYTAJ DALEJ

Koncert Pasyjny Piaskiem Pisany w konkursie na zielonogórski Budżet Obywatelski

2026-06-06 21:47

[ TEMATY ]

Zielona Góra

budżet obywatelski

Koncert Pasyjny Piaskiem Pisany

Materiały organizatora

Koncert Pasyjny Piaskiem Pisany jest jednym z projektów społecznych, na który można głosować w konkursie na zielonogórski Budżet Obywatelski. To jedyny projekt religijno-kulturalny na liście. Zachęcamy do głosowania!

Koncert Pasyjny Piaskiem Pisany to wyjątkowe wydarzenie artystyczne odbędzie się 28 lutego 2027 roku. Będzie to koncert, w którym obok śpiewu i narracji, istotną rolę odegra obraz tworzony na żywo techniką malowania piaskiem.
CZYTAJ DALEJ

Arcybiskup Sydney: powróćmy do klękania przed Bogiem w Eucharystii

2026-06-07 14:37

[ TEMATY ]

wiara

Eucharystia

Karol Porwich/Niedziela

„Tam, gdzie nasze zmysły i intelekt zawodzą w obliczu tak wielkiej Tajemnicy, nasza wiara, a nawet nasze ciało muszą wkroczyć do akcji, zginając kolana” - podkreśla abp Anthony Fisher. Metropolita Sydney napisał list do wiernych z okazji Bożego Ciała, które w Australii - podobnie jak w wielu innych krajach - obchodzone jest nie w czwartek, ale w niedzielę.

List abp. Fishera zatytułowany jest „Uklęknijmy przed Bogiem, który nas stworzył”. Hierarcha przypomina w nim, że kierowana przez niego archidiecezja Sydney w 2028 roku będzie gospodarzem Międzynarodowego Kongresu Eucharystycznego, który jednocześnie będzie celebracją setnej rocznicy pierwszego Krajowego Kongresu Eucharystycznego w Australii.
CZYTAJ DALEJ

Reklama

Najczęściej czytane

REKLAMA

W związku z tym, iż od dnia 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia Dyrektywy 95/46/WE (ogólne rozporządzenie o ochronie danych) uprzejmie Państwa informujemy, iż nasza organizacja, mając szczególnie na względzie bezpieczeństwo danych osobowych, które przetwarza, wdrożyła System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji w rozumieniu odpowiednich polityk ochrony danych (zgodnie z art. 24 ust. 2 przedmiotowego rozporządzenia ogólnego). W celu dochowania należytej staranności w kontekście ochrony danych osobowych, Zarząd Instytutu NIEDZIELA wyznaczył w organizacji Inspektora Ochrony Danych.
Więcej o polityce prywatności czytaj TUTAJ.

Akceptuję