Velký třesk možná nebyl začátkem všeho. Co když před ním existoval jiný vesmír?

Musím tě na tohle připravit.

Představ si, že Velký třesk nebyl odpálení všeho od nuly. Že tu byl celý vesmír před tím naším — a ten se smrštil sám do sebe, než se znovu rozepjal. Zůstaly po něm stopy. Prastaré kosmické artefakty, které dodnes létají vesmírem.

Přesně to teď navrhují vědci z University of Portsmouth. A upřímně? Je to jedna z nejzajímavějších myšlenek, na které jsem narazil za dlouhou dobu.

Co když to nezačalo exploze?

Skoro sto let nám vyprávějí stejný příběh. Přibližně před 13,8 miliardami let všechno vybuchlo ven z nekonečně horkého a hustého bodu. Velký třesk. Tečka.

A ten příběh je dobrý, to musím uznat. Vysvětluje kosmické mikrovlnné pozadí — ten slabý signál, který se line vesmírem všude kolem nás. Předpovídá, jak se galaxie rozmístily do obrovských dálav. A prošel každou zkouškou, kterou na něj vědci hodili.

Ale tady je háček. Standardní model Velkého třesku ve skutečnosti nevysvětluje úplně všechno. Pořád nevíme, co tu počáteční expanzi způsobilo. Nerozumíme tomu, jak probíhalo krátké období hyperrychlého růstu zvaného inflace. A možná nejvíc — nemáme tušení, co dark matter vlastně je.

Tmavá hmota. Neviditelná látka, která převyšuje normální hmotu zhruba pětkrát ku jedné. Drží galaxie pohromadě. Bez ní by se naše Mléčná dráha nikdy nevytvořila. Ale nikdo ji nikdy přímo nezměřil. Prostě tu je. Ovlivňuje věci přes gravitaci. Zcela skrytá před našimi přístroji.

Co navrhuje ten nový výzkum?

Profesor Enrique Gaztañaga a jeho tým zkoumají takzvané modely kosmického odrazu. Místo aby vše začalo jednou explozí, navrhují, že vesmír prošel dřívější fází smršťování — v podstatě padal sám do sebe — než se odrazil zpátky do expanze.

Představ si to jako dýchání. Vesmír vydechuje (Velký třesk), nadechuje se (smrštění), vydechuje znovu. Momentálně jsme uprostřed výdechu, který trvá miliardy let.

V takovém případě by černé díry z té dřívější smršťovací fáze mohly přežít přechod. Byly by starodávné relikvie — kosmické fosílie z předchozího vesmíru, které se toulají tím naším. Možná se skrývají přímo před našima očima.

A tady to začíná být opravdu zajímavé. Tyto primordiální černé díry by mohly být tmavou hmotou.

Mohly by černé díry vysvětlit to neviditelné?

Tady je ta krása této hypotézy — propojuje několik volných konců najednou.

Kdyby některé černé díry vznikly před odrazem a přežily, mohly by ovlivňovat formování galaxií od samého začátku. Jejich gravitace by přitahovala hmotu dohromady a vysévaly by struktury, které dnes vidíme.

Ale počkej, je toho víc. Další černé díry možná vznikly hned po odrazu, kdy kvantové efekty během přechodu zesílily fluktuace hustoty v raném vesmíru. Vytvořily by neobvykle husté kapsy hmoty, které se zhroutily pod vlastní gravitací rychleji, než standardní model předpovídá — vedlo by to k dřívějšímu formování struktur, než bychom jinak čekali.

Ten odraz sám o sobě vychází z kvantové fyziky. Když se během smršťování věci zhušťovaly, kvantové efekty generovaly silný tlak, který bránil dalšímu stlačování. Je to stejná fyzika, která drží bílé trpaslíky a neutronové hvězdy od kolapsu do naprostého zhroucení. Aplikuj stejný princip na celý vesmír a dostaneš přirozený mechanismus pro odraz — žádná potřeba vymýšlet exotickou novou fyziku, abychom se vyhnuli Velkému třesku a jeho slavné singularitě (toho bodu, kde hustota diverguje k nekonečnu a naše zákony fyziky selhávají).

Proč by tě to mělo zajímat?

Vím, co si říkáš: to je všechno pěkně teoretické. Nemůžeme přece vyjít ven a pozorovat vesmír před Velkým třeskem.

Ale tady je důvod, proč mi to přijde fascinující. Nejde o pouhé spekulace. Tahle hypotéza dává konkrétní předpovědi, které se dají otestovat. Kdyby primordiální černé díry z doby před odrazem existovaly, měly by ovlivňovat, jak je hmota distribuovaná — jemně, ale měřitelně. Budoucí pozorování kosmického mikrovlnného pozadí a velkorozsáhlých galaktických struktur by mohla odhalit jejich otisky.

A upřímně? I kdyby se tahle konkrétní myšlenka ukázala jako nesprávná, mám rád, že vědci vážně zkoumají alternativy ke standardnímu kosmologickému příběhu. Model Velkého třesku funguje skvěle pro spoustu věcí, ale jeho mezery jsou reálné — a jsou to přesně ty mezery, které vedou k velkým průlomům, když je někdo dostatečně kreativní na to, aby je vyplnil.

Tmavá hmota je jednou z největších nevyřešených hádanek celé fyziky. Inflace je další. Kdyby rámec kmitajícího vesmíru osvětlil byť jedinou z nich, natož obě, stojí to za pozornost.

Vesmír možná je mnohem starší a podivnější, než jsme si mysleli. A někde tam venku možná starodávné černé díry tiše drží galaxie pohromadě — fosílie kosmu, který existoval před tím naším.

Jak cool je tohle?