Student World

 Je to složitá teorie, která žádá, abychom se podívali blíž na to, jak můžou membrány fungovat, ale je taky nádherně elegantní, protože je schopna odstranit mnoho problémů, s nimiž se současná teorie nedokáže vypořádat.

Jejím duchovním otcem je Cristiano Germani působící na mezinárodní škole pro pokročilá studia (SISSA) v italském Terstu. Germani vychází ze základů M-teorie, a proto předpokládá, že přidané prostorové dimenze jsou svinuty do útvaru označovaného kouzelně znějícím názvem (téměř jako ze Star Treku) Calabiho-Yauova varieta. Tyto matematické útvary kouzelně i vypadají, pokud jsou zobrazeny ve třírozměrné projekci.

S Calabiho-Yauovými varietami je ale ta potíž, že bývají nestabilní, chvějí se a kroutí, objevují se v nich nenadále otvory a vyrůstají z nich dlouhé trny. Germani přišel s modelem jménem prakový vesmír. V něm se soustředí na situaci, kdy membrána nesoucí náš vesmír náhodou sklouzne do hrdla jedné z neustále se tvořících propastí na Calabiho-Yauově varietě. V případě, že membrána sjede až na dno takové propasti, bude rozdrcena ve velkém křachu.

Germani si však představil, co se stane, pokud naše membrána bude kroužit jako list papíru nasávaný mohutným vírem.

Kroužící membrána vtažená Calabiho-Yauovým hrdlem by se ještě před dosažením dna odrazila a vystoupala zpět k jeho ústí. Při svém návratu by současně expandovala, a vytvářela rozpínající se vesmír, který pozorujeme dnes. Membrána stále uniká dnu této propasti, a vyhýbá se tak koloběhu naprostého zániku a stvoření. Existuje odnepaměti.

Dopřála vesmíru dostatek času, aby před nástupem dnes pozorovaného tempa rozpínání důkladně zamíchal a rovnoměrně rozprostřel hmotu a energii. Není proto nutné zahrnout inflaci jako vysvětlení fascinující stejnorodosti současného vesmíru.

V současnosti není k dispozici žádné pozorování, které by nám umožnilo přiklonit se buď ke Germaniho nádherně jednoduchému konceptu, nebo k modelu velkého třesku s inflací. Oba souhlasí s pozorovanými daty. Nezachytili jsme však gravitační vlny, a to zatím hovoří pro představu prakového vesmíru.

Podobně jako v případě jiných kosmologických teorií musíme doufat, že další generace astronomických přístrojů zkoumajících kosmické reliktní záření, jako je evropská družice Planck, provede dostatečně přesná měření, aby bylo možné se pro některou z těchto teorií definitivně rozhodnout.

Ve prospěch prakového vesmíru hovoří fakt, že se obejde bez singularity velkého třesku, která je pro každou teorii nepřekonatelnou překážkou, a obejde se i bez inflace, čili nemusí vysvětlovat, proč vůbec začala a skončila.

Germaniho model má zatím jen základní obrysy a nenabízí tak detailní pohled na podstatu fundamentálních sil a částic, jaký jsou schopny poskytnout některé jiné současné modely opírající se o M-teorii; nabízí však fascinující možnost, že náš vesmír se vlastně řítí jako raft peřejemi mnohodimenzionálního vodního koryta.

Tento text je úryvkem z knihy

Brian Clegg: Před velkým třeskem – Prehistorie vesmíru

Argo a Dokořán 2011

O knize na stránkách vydavatele

autor