Kada prvi put čujete za teoriju Velikog praska odmah se zapitate: „Dobro, a šta je bilo pre? Pre tog Velikog praska?“. To pitanje se samo nameće. Oni koji su, međutim,  već zagazili u astronomiju i koji i sami govore o početku univerzuma prave se da to pitanje ne postoji i odmah ga preskaču. Oni znaju odgovor, ali znaju i da taj odgovor samo nervira onog koji pitanje postavlja i svakako ga ne zadovoljava. Ukratko taj odgovor glasi: „Pa vidite, pre Velikog praska vreme nije postojalo, pa je pitanje suvišno.“

Postoje i kosmolozi i zapravo ovo je njihova tema. Oni su navikli da raspravljaju o besmislenim idejama i nerazumnim teorijama. A oni… ali hajde da počnemo od Njutna.

Njutn je bio uveren da svemir nema ni početka ni kraja, da je on oduvek i za uvek, tj. da je večan, da je beskonačan ne samo u vremenu nego i u prostoru. I to su mnogi naučnici, njegovi savremenici prihvatili bez ikakve rezerve. Ali onda se pojavio problem. Ako je tako kako je rekao Njutn, kako je onda moguće da svemir uopšte postoji jer bi gravitacija dovela do sažimanja kosmosa. Sve zvezde, planete, sateliti itd. se međusobno privlače, zvezde u jatima bi se odavno slupala jedna o drugu, a zatim bi se sudarala jata, pa galaksije i pošto je svemir beskonačan i u vremenu to bi se sve već desilo toliko davno da odavno ništa ne bi ni postojalo. 

Ali, Njutn je našao rešenje tog paradoksa u međusobnom poništavanju gravitacija. Dakle, zvezde gravitacijom vuku neku planetu ka sebi, ali zvezde sa druge strane tu planetu vuku na suprotnu stranu, tj. ka sebi i – sve je u ravnoteži. 

Na prvi pogled ovo je dobro rešenja, ali na drugi vidi se da i to rešenje ima svoj problem. OK, sve je u ravnoteži, svemir je stabilan, sve je u redu. Da, ali u takvom svemiru, koji uz to još traje večno, dovoljan je i mali, sasvim mali poremećaj, pa da se sve uruši. Dovoljno je da proleti kometa (a one, je li, uvek nekud lete) pa da poremeti gravitacionu ravnotežu i izazove potpunu kataklizmu, kosmičkih razmera. Ili da eksplodira neka zvezda – a one to pre ili kasnije obavezno urade, što izaziva lančanu reakciju itd. dakle, svemir nije baš stabilan.

I šta ćeš sad Njutne, pitamo se mi, ali on i na to pitanje ima odgovor: Da, kaže Njutn, shvatam problem, ali to samo znači da je za postojanje univerzuma  neophodna Božja intervencija. Bog, dakle, svojom voljom održava univerzum stabilnim!

I tako je za neko vreme problem svemira bio rešen. Ali onda, prošlo je dva veka, kada se pojavio visok, koščat momak, Amerikanac engleskih manira, sa lulom u ustima i obaveznom kravatom, Edvin Habl. Bio je odličan i vrlo uporan posmatrač dalekih galaksija a koji je uspeo sve da izokrene i pretumba u astronomiji. Ukratko pokazao je da svemir nije statičan nego da se širi! I da je mnogo veći nego što su astronomi mislili. 

A to je značilo… e tu na scenu dolazi Žorž Lemetr, belgijski katolički sveštenik, astronom, profesor fizike, jedan od vodećih kosmologa XX veka itd. a radi se o sledećem: ako se svemir širi onda je u prošlosti bio manji, a u daljoj prošlosti još manji i još manji što opet znači da svemir ima početak te da nije večan, a ni beskonačan i da je na samom početku bio mnogo mali (kasnije će se utvrditi da je bio zapravo i mnogo manji, tj. nezamislivo mali). Tako da je sada trebalo krenuti ispočetka i praviti nove teorije o nastanku i evoluciji svemira. A ako svemir ima svoj početak onda pitanje: „Šta je bilo pre nastanka svemira?“ više nije besmisleno. 

2teorije

Dva modela evolucije univerzuma: model stacioniranog stanja (gore)dinamičan evolutivan mode (dole)

Ali nova teorija po kojoj svemir ima početak nije se svima sviđala. Fred Hojl čuveni i vrlo cenjeni britanski astronom, povremeno sa veoma ekscentričnim stavovima, prihvatio je širenje univerzuma, ali ne i da svemir ima početak. On je promovisao teoriju Stacionarnog stanja po kojoj je svemir beskonačan u vremenu i prostoru, tj. svemir nema ni početka ni kraja i nepromenljiv je, tj. stacionaran. Iako se širi. 

Za mnoge astronome ta teorija je bila prihvatljiva, ali nju je ružio jedan problem. Naime, ako se svemir širi, a širi se, njegov prečnik se povećava a to dovodi do opadanja koncentracije materije, dakle u sve većem prostoru postoji isti broj materijalnih objekata, pa se svemir razređuje. A to je u večnom svemiru, svemiru bez početka – nemoguće, jer bi se do sada u beskonačno dugom vremenu sve toliko razišlo da bi izašlo iz vidokruga i najmoćnijih teleskopa, čak i onih koji još nisu ni pronađeni. 

Hojl je, međutim, našao rešenje. Jeste, svemir se šire, između galaksija prostor raste, ali istovremeno on se i popunjava tako što se tu, u međugalaktičkom prostranstvu stvara na neki način nova materija! I tako svemir zadržava prosečnu gustinu i opšta svojstva tokom vremena.

Ovo o punjenju svemira novom materijom se zove teorija kvazi stabilnog stanja. Po njoj univerzum je postojao, postoji i postojaće zauvek i nepromenjen, a nova materija se stvara u eksplozijama svih veličina, od kojih je Veliki prasak samo jedna od mnogih. Ta teorija ima nerešiv problem o kome čitajte u nastavku.

 

Tako su u vreme nakon Hablovog otkrića stvorene dva modela razvoja univerzuma. Jedan je model stacioniranog stanja a drugi dinamičan evolutivan model. Prvi tvrdi da je univerzum večan, drugi da je vremenski konačan. Hojlu je taj drugi model bio neprihvatljiv i on je u jednoj emisiji BBC radija o njemu podrugljivo govorio:

…Prema ovoj pretpostavci sadašnja ekspanzija je posledica snage ove eksplozije. Ova ‘Big Bang’ ideja meni izgleda potpuno neubedljiva“. 

Ali upravo taj podsmešljiv naziv Big Bang (ili na našem: Veliki prasak) se primio, a teorija je postala široko prihvaćena. 

Ipak, još neko vreme su se ravnopravno uvažavale obe teorije i to je tako trajalo sve dok 1965. godine zahvaljujući srećnom slučaju i tvrdoglavoj upornosti, dva mlada naučnika nisu otkrili kosmičko pozadinsko zračenje (poznato i kao mikrotalasno reliktno zračenje). Bili su to Arno Penzijas i Robert Vilson i….. i njihova priča je posebno interesantna ali izlazi iz teme pa ćemo je ostaviti za drugi put.

WMAP 2012

Kosmičko pozadinsko zračenje (Cosmic Microwave Background, CMB)

Uglavnom kosmičko pozadinsko zračenje (Cosmic Microwave Background, CMB) je slaba, ravnomerna radijacija koja prožima čitav svemir, ostatak od Velikog praska i predstavlja najstarije svetlo koje možemo da detektujemo. Nastalo oko 380.000 godina nakon Velikog praska, kada je svemir postao dovoljno hladan da se protoni i elektroni spoje u atome vodonika i helijuma (proces rekombinacije). Itd. Dakle, dokaz! Dokaz Velikog praska. U modelu stacionarnog stacioniranog stanja pozadinsko zračenje ne postoji.

Ali, neki naučnici i dalje nisu zadovoljni i pitaju se da li je ipak bilo vremena i pre Praska, pogotovo što mi i ne znamo baš najbolje šta je vreme. Po nekima je vreme samo koncept u našem umu, Njutn je smatrao da je vreme apsolutno, Ajnštajn da je ono promenljivo i da zavisi od brzine i gravitacije. Ima onih koji smatraju da postoji samo sadašnjost, a ne i budućnost i prošlost itd. a to su sve koncepti o kojima se raspravlja vekovima i u debelim knjigama.

Zapravo, i ovde se potvrđuje činjenica da o stvarima koje ne poznajemo, bar ne dobro, najviše pričamo i sa svakom novom idejom temu samo komplikujemo do besmislenosti. Moguće je, neki smatraju, da je naš univerzum samo jedan od mnogih, čak od bezbroj njih, a svaki je sa svojim zakonima i strukturom. Možda je Veliki prasak sa našim, istovremeno stvorio i anti-univerzum, a taj je sastavljen od antimaterije. U tom univerzumu vreme ide unazad. Neki opet razmišljaju o tome da vreme u našem univerzumu ide unazad – samo što smo to prihvatili kao normalan tok vremena itd. a da ne govorimo da nam nije poznato ono najosnovnije, esencijalno: zašto nešto ili sve postoji, umesto da ne postoji.