Návrat späť k stvoreniu

Fyzici sú presvedčení, že Vesmír sa zrodil pred asi 15 miliardami rokov v horúcom „veľkom tresku“ a odvtedy pomaly chladne. S rozpínaním Vesmíru klesá hustota energie a takto v súčasnosti teplota medzihviezdneho priestoru klesla na mrazivé 3 stupne nad absolútnou nulou. Ak v laboratóriách ako CERN dnes vieme vytvoriť v časticových zrážkach vysoké hustoty energie, je to ekvivalentné, ako keby sme cestovali späť v čase a umožňuje nám to vidieť ako sa správal Vesmír tesne po veľkom tresku.

Všetko, čo vieme o veľkom tresku, je, že všetka hmota Vesmíru musela byť stlačená vo veľmi maličkom bode. Nevieme čo spôsobilo veľký tresk alebo čo sa udialo v tomto úplnom počiatku. Keď vedci rozprávajú o veľkom tresku, obyčajne sa to vzťahuje na explozívne rozpínanie, ktoré nasledovalo. To nebolo obyčajné rozpínanie, ktoré by sa dialo v priestore a čase, ono ten priestor a čas vytváralo.

Cez nazeranie do dnešného hlbokého Vesmíru a zahĺbenie do sveta elementárnych častíc vedci poskladali evolúciu Vesmíru od nepredstaviteľne krátkeho okamihu iba 10-43 sekundy (po desatinnej čiarke nasleduje 42 núl a potom 1) od počiatku. V tom časovom bode sa všetko dialo veľmi rýchle. Všetky interakcie prírody boli nerozlíšiteľné a častice hmoty a antihmoty existovali v rovnakých množstvách. Hmota a antihmota neustále anihilovala a vytvárala žiarenie a opäť vznikala z tohto žiarenia. Hmota bola stlačená na takú hustotu, že ani svetlo sa nemohlo vyžiariť a Vesmír bol nepriehľadný.

Počas ďalšej fázy existencie Vesmíru, po asi 10-34 sekundy, silná interakcia, ktorá pôsobí na kvarky, sa oddelila od elektromagnetickej a slabej interakcie, ktoré ostali zjednotené. Protóny ani neutróny sa ešte nemohli vytvárať, pretože všetky väzby medzi kvarkami sa rýchle rušili vysokoenergetickým žiarením, ktoré stále prenikalo Vesmírom. Hmota bola akousi vysokoenergetickou kozmickou polievkou nazývanou kvark-gluónová plazma, KGP.

Nositeľov slabej interakcie - W a Z častíc bolo rovnako hojne ako fotónov, nositeľov elektromagnetickej interakcie, a správali sa rovnakým spôsobom. Približne v tomto čase sa začal vytvárať maličký prebytok hmoty nad antihmotou, ostala jedna častica na každých tisíc miliónov častíc, ktoré anihilovali s antičasticami. Z týchto častíc vznikol dnešný Vesmír. To, čo zostalo zo zvyšku, je reliktové žiarenie, ktoré dáva medzihviezdnemu priestoru Vesmíru teplotu 3 Kelviny.

V časovom intervale medzi 10-34 sekundy a 10-10 sekundy elektromagnetická a slabá interakcia prestali pôsobiť spolu. Už nebolo dosť hustoty energie na produkciu voľných W a Z častíc a tie, ktoré sa už vytvorili, sa rozpadli. Odvtedy sa W a Z častice môžu vyskytovať iba ako nositele slabej interakcie.

Antihmota začala miznúť, pretože keď kvarky anihilovali s antikvarkami, v žiarení už nebolo dosť energie na ich opätovnú produkciu. V súčasnosti už prebiehajú experimenty časticovej fyziky, ktoré sú sondou späť v čase až do tohto časového intervalu. V zrážkach častíc s vysokou energiou, v laboratóriách ako CERN, vytvárajú podmienky raného Vesmíru.

Čoskoro sa energia žiarenia podstatne znížila a umožnila tak vytvorenie protónov a neutrónov, ako aj krátko žijúcich častíc, nazývaných mezóny, ktoré sú vytvorené z kvarku a antikvarku. Ťažších kvarkov bolo čoraz menej a menej a už nebolo dosť energie na ich vytváranie. Tie, ktoré existovali, sa rozpadli na ľahšie kvarky.

V dobe okolo sekundy po veľkom tresku pokračovala tvorba protónov a neutrónov. Zostávajúca antihmota vo forme pozitrónov sa stratila ako žiarenie hustoty energie, ktorej už nebolo dosť na vytvorenie elektrón-pozitrónových párov. Vo Vesmíre nezostala žiadna antihmota okrem niekoľkých častíc viazaných vo vnútri mezónov. To, čo zostalo, je jedna antičastica na tisíc miliónov častíc, ako výsledok zrejmej preferencie hmoty prírodou.
Potom sa všetko skutočne spomalilo. Do času asi tri minúty začali protóny a neutróny vytvárať ľahké atómové jadrá. Vesmír bol ako obrovský termojadrový reaktor až do okamihu okolo troch minút, keď sa reakcie zastavili a Vesmír bol zložený z vodíka, deuterónu, hélia a trochy lítia. Aj dnes sa Vesmír skladá z asi 75% vodíka a 25% hélia a iba z nepatrného množstva ťažších prvkov, ktoré vznikajú vo hviezdach, aby vytvárali všetko, čo my považujeme za „obyčajnú“ hmotu.
Počas nasledujúcich 300 000 rokov sa pomaly Vesmír stal priehľadným, pretože fotóny už neinteragovali v okamihu, keď boli produkované. Elektróny boli viazané jadrami vodíka, hélia a lítia a takto sa vytvorili prvé atómy.
Trvalo 1 000 miliónov rokov, kým vznikli prvé galaxie zhlukovaním hmoty. Spôsob, akým sa to dialo, nie je dodnes úplne pochopený. Gravitácia spôsobila zhluk ľahkých prvkov do hviezd, ktoré začali horieť a tým mohli vznikať prvky také ťažké ako železo. Niektoré hviezdy na konci svojho života vybuchli ako veľkolepé supernovy, ktoré rýchle generovali aj ťažšie prvky, ako zlato, a rozptýlili ich do okolitého Vesmíru. Tieto prvky sa postupne začali zhlukovať do planét. Vytvorili sa molekuly a započali sa chemické deje.

Nakoniec, po 15 000 miliónoch rokov, sa z hviezdneho prachu na jednej z týchto planét vynorili inteligentné bytosti ako vy a začali premýšľať o Vesmíre okolo nich, aby sa pokúsili spoznať cestu, ktorá nás priviedla až sem.