Konečný osud našeho vesmíru je již dlouho předmětem vášnivých debat. Bude se navždy rozpínat a stane se z něj zamrzlá prázdná propast, nebo se nakonec zhroutí a spustí nový začátek? Přestože teorie Tepelné smrti dominuje vědeckému myšlení po celá desetiletí, nové důkazy o povaze temné energie vdechují nový život do prastaré myšlenky: cyklické kosmologie, známé také jako Velký odraz.
Přitažlivost cyklického vesmíru
Cyklická kosmologie naznačuje, že vesmír funguje v nekonečných cyklech. Namísto jediné lineární cesty od Velkého třesku k věčnému konci tento model předpokládá, že se vesmír rozpíná, pak se zpomaluje, smršťuje se vlivem gravitace (“Velký křupnutí”) a znovu exploduje a stává se dalším Velkým třeskem.
Pro mnoho kosmologů tento model nabízí elegantní řešení nejtěžších otázek fyziky:
* Problém předtím: Pokud je vesmír cyklický, už nemusíme vysvětlovat, co se stalo před velkým třeskem; byl to prostě výsledek předchozího cyklu.
* Problém náhody: Jak poznamenává laureát Nobelovy ceny Adam Riess, cyklický model eliminuje „neuvěřitelnou náhodu“, že se nacházíme v tak specifické, životu příznivé době. V opakujícím se vesmíru takové podmínky dříve nebo později nevyhnutelně nastanou.
Proč teorie ztratila na popularitě
Navzdory své matematické kráse ztratila teorie velkého odskoku na konci 20. století půdu pod nohama. Hlavním důvodem byl objev temné energie.
Pozorování ukázala, že vesmír se nerozpíná pouze se zrychlením. Tento proces, poháněný temnou energií, se zdál příliš silný na to, aby ho kdy dokázala překonat gravitace. Po dlouhou dobu se obecně přijímalo, že vesmír nevyhnutelně dosáhne “Tepelné smrti” : stavu, kdy expanze pokračuje donekonečna, dokud se hmota nerozpadne, hvězdy nezhasnou a vesmír se změní v chladný, tmavý, prázdný prostor.
Vážnou překážkou byl navíc Druhý termodynamický zákon, podle kterého musí entropie (chaos) v uzavřeném systému stále narůstat. Pokud se vesmír zmenšuje, jak se může snížit entropie? Ačkoli teoretici jako Roger Penrose navrhli sofistikované modely – jako je Konformní cyklická kosmologie – k vysvětlení tohoto procesu, tyto myšlenky je obtížné dokázat a vědecká komunita je pohlíží s velkou skepsí.
Nová proměnná: DESI Data
Krajina kosmologie se mění díky novým objevům Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Vytvořením největší 3D mapy vesmíru v historii poskytla DESI překvapivé pozorování: temná energie nemusí být trvalá síla.
Nedávná data naznačují, že zrychlení expanze vesmíru může slábnout. To neznamená, že se Vesmír již stahuje, ale zásadně to mění naše chápání kosmické trajektorie.
„Důvod, proč se temná energie může změnit, znamená, že za 10 miliard let by mohla zeslábnout natolik, že dojde k opačnému procesu a vše začne tahat zpět,“ říká astronomka Katherine Heymans.
Velká neznámá
Přestože se možnost velkého odskoku znovu objevuje, vědci zůstávají opatrní. Čelíme obrovské propasti ve znalostech: temná energie tvoří téměř 70 % vesmíru, ale stále nechápeme, co to doopravdy je nebo jak funguje.
Bez jasného pochopení podstaty temné energie zůstávají jakékoli předpovědi o dlouhodobé budoucnosti vesmíru jen dohady. Jak zdůrazňuje Adam Riess, dokud nepochopíme „motor“, který způsobuje expanzi, „všechny sázky mohou vypadnout“.
Závěr
Zatímco teorie tepelné smrti zůstává vedoucí, možnost oslabení temné energie opět otevírá dveře cyklickým modelům. Vstupujeme do nové éry kosmologie, kde Big Bounce již není zapomenutým reliktem minulosti, ale vážným uchazečem o scénář konečného osudu našeho Vesmíru.
