Nikdo u toho nebyl a nikdy nebude. Všechno na téhle stránce se odvodilo pozpátku, z věcí, které se dají změřit ještě dnes. Takže tohle není vyprávění o tom, co se stalo — je to soupis toho, co se ví, co každý ten důkaz sám o sobě dokazuje, a několika velkých míst, kde je poctivá odpověď, že to nikdo neví.
Skoro každý si představí totéž: tečku uprostřed prázdné černi, ta bouchne a kousky vyletí do prostoru kolem ní. Na tom obrázku je špatně každá část — a když se ho držíš, zbytek stránky nejde sledovat.
Žádná tečka v prostoru neseděla, protože kolem ní nebyl žádný prostor, ve kterém by seděla. Nebyl žádný střed a není žádný ani teď. Nic nikam nevyletělo. Stalo se to, že prostor se všude začal zvětšovat — a zvětšuje se od té doby dál.
Což znamená, že velký třesk nenastal na nějakém vzdáleném místě, na které bys mohl ukázat. Nastal tady. Nastal v pokoji, ve kterém sedíš, a stejně tak v každém jiném pokoji všude, ve stejnou chvíli. Všude — tam nastal.
Zlatá tečka vpravo není nijak zvláštní — je to prostě ta, na které jsme náhodou stáli. Všechno od ní utíká, a čím dál to je, tím rychleji. A teď se postav na kteroukoli jinou tečku a překresli šipky: dostaneš úplně stejný obrázek. Každá tečka má stejně tak pravdu, že je ta, od které všechno prchá — a žádná z nich není střed. Není to trik kresby; je to skutečný stav věcí, a dole na téhle stránce je balonek, na kterém si to můžeš ověřit sám.
Samotné to měření patří k 7. příčce žebříku vzdáleností: světlo každé vzdálené galaxie dorazí natažené do červena, a čím je galaxie dál, tím je natažené víc. Prostor se prodlužoval celou tu dobu, co bylo světlo na cestě. Na té stránce je gumička, kterou si můžeš vyzkoušet u kuchyňského stolu; není potřeba to tu opakovat.
Tahle stránka to pouští opačným směrem. Když se všechno od sebe vzdaluje, tak včera to bylo blíž u sebe a před miliardou let ještě blíž. Zmáčkni plyn a zahřeje se — to ucítíš na pumpičce od kola. Takže čím dál zpátky jdeš, tím je to hustší a teplejší. Pokračuj a dojdeš k okamžiku o něco méně než před čtrnácti miliardami let, kdy všechno, co je dnes rozprostřené po obloze, bylo namačkané u sebe a nepředstavitelně horké.
Míň, než by sis myslel. Třicet let existoval vážný soupeř, myšlenka zvaná ustálený stav, která rozpínání úplně přijímala a přesto neměla vůbec žádný začátek. Její odpověď zněla, že jak prostor roste, potichu se objevuje trocha nové hmoty — přesně tolik, aby všechno navěky vypadalo stejně. Rozpínající se vesmír bez začátku je naprosto soudržná věc, které se dá věřit, a chytří lidé jí věřili. Takže rozpínání samo o sobě začátek nedokazuje. Říká ti jen, že věci bývaly blíž u sebe.
Když se rozpínání pustí pozpátku, vyjde z toho stáří — a když se to udělalo poprvé v roce 1929, vyšly asi dvě miliardy let. To byla ostuda, protože kameny na Zemi už byly datované na víc než tři miliardy. Vesmír vycházel mladší než země pod nohama. Trvalo dalších třicet let lepšího měření vzdáleností, než se ta chyba našla — vzdálenosti galaxií byly mnohem moc malé — a stáří vyrostlo na to, co si dnes myslíme, tedy asi 13,8 miliardy let. Stojí za to si to připomenout, když nějaké číslo na těchhle stránkách vypadá definitivně.
V roce 1964 zkoušeli dva inženýři, Arno Penzias a Robert Wilson, v New Jersey velmi citlivou rádiovou anténu — a nemohli se zbavit slabého syčení. Zkontrolovali kabeláž. Namířili anténu jinam a syčení bylo stejné. Počkali si na jiné roční období, kdyby to bylo něčím na obloze, a syčení bylo stejné. Našli v anténě hnízdící holuby, vystěhovali je a vydrhli po nich nepořádek. Syčení zůstalo přesně tam, kde bylo.
Nebyla to porucha. To syčení je skutečné, přichází stejně ze všech stran a je to nejstarší věc, jakou kdy někdo zachytí.
Prvních pár set tisíc let byl vesmír moc horký na to, aby atomy udržely své elektrony. Volné elektrony odrážejí světlo sem a tam, takže celý vesmír byl neprůhledná zářící mlha — ne tma, ale nedalo se skrz ni vidět, tak jako se nedá vidět skrz mrak ani za denního světla.
Pak vychladl asi na 3 000 °C, což už je dost chladno na to, aby se elektrony zachytily a udržely. Mlha se rozplynula — všude, během poměrně krátké doby — a všechno to světlo, které se do té doby odráželo, najednou nemělo od čeho se odrazit. Vyletělo volně. Letí od té doby dál a část z něj sem dopadá právě teď.
To světlo odcházelo jako prudká oranžovobílá zář. Natáhni vlnu tisíckrát a přestane to být světlo, které vidíš, a stane se z toho mikrovlna — a obloha plná mikrovln je studená obloha. Tahle měří 2,7 stupně nad absolutní nulou, což je ta nejnižší možná teplota. To číslo není samostatný objev; je to to, co dostaneš, když vezmeš zář té mlhy a natáhneš ji o tolik, o kolik vesmír vyrostl.
S touhle se hádá mnohem hůř. Zář přesně tohohle druhu, přicházející stejně ze všech stran, je nesmírně těžké vyrobit jakkoli jinak než horkou hustou minulostí, která vychladla. Ustálený stav ji neměl jak vyrobit, a to je v podstatě to, co ten spor ukončilo — ne debata, ale syčení v anténě.
Ale všimni si, co neumí. Skrz mlhu se vidět nedá, a tohle je ta mlha. Reliktní záření je stěna: žádný dalekohled, který kdy byl nebo kdy bude postaven, neuvidí světlo z doby před ním, protože předtím žádné světlo volně neletělo. Všechno starší se musí odvodit jinak.
A ještě jedna věc o něm, která je pravdivá a mírně absurdní: stará analogová televize naladěná mezi kanály ukazovala zasněženou obrazovku — a malá část toho sněžení, asi procento, bylo tohle záření. Nejstarší světlo, jaké je, se objevuje jako šum v obýváku.
Vezmi obyčejnou hmotu kdekoli — Slunce, galaxii tak vzdálenou, že její světlo je staré miliardy let, oblak plynu, který se ještě nedostal k tomu udělat hvězdu — a zvaž, z čeho je. Vyjdou ti zhruba tři čtvrtiny vodíku a čtvrtina helia a všechno ostatní ve zbytcích. Ne přibližně. Stejně, všude, kam se kdo podíval.
To je divné, protože hvězdy vyrábějí helium z vodíku, takže by ses čekal, že se ten poměr bude místo od místa lišit podle toho, kolik se tam nadělalo hvězd. Trochu se liší. Jenže ta odchylka je malá a dvě věci to prozradí: všechny hvězdy, které kdy existovaly, nemůžou vysvětlit víc než pár procent — a ty úplně nejstarší hvězdy, udělané z nejméně přepracovaného plynu vůbec, začínaly život už s asi 24 % helia.
Takže skoro celé se to udělalo dřív, než byly nějaké hvězdy. K dispozici je jediný okamžik: prvních pár minut, kdy byl celý vesmír tak horký, jako je dnes nitro hvězdy. Vodík se všude naráz slučoval na helium. Pak rozpínání ochladilo věci pod teplotu, při které slučování funguje, a asi po dvaceti minutách to nadobro přestalo. Poměry jsou od té doby dané.
Horké, husté první minuty — a protože přesný recept velmi citlivě závisí na tom, jak hustě to bylo, i docela přesné měření té hustoty. Je to nejostřejší z těch tří důkazů a navíc předpovídá, kolik by mělo být pár vzácnějších přísad. Deuterium, těžký vodík, předpovědi krásně sedí.
Co ti říct neumí, je cokoli o tom, co bylo před těmi minutami nebo co se dělo potom. Sám o sobě je to momentka dvaceti minut, bez před a bez po.
Tentýž výpočet předpovídá, kolik má být lithia — a množství, které se ve starých hvězdách doopravdy naměří, je zhruba třikrát moc malé. Nikdo to nevyřešil. Je to otevřené už desítky let a potichu se to uvádí v každém poctivém popisu tématu, včetně tohohle. Nestačí to na to, aby se ten obraz převrátil — vodík, helium i deuterium sedí — ale není to ani nic.
Postav je vedle sebe a tvar toho argumentu je najednou vidět. Každý ten důkaz, vzatý sám, nechává otevřené dveře. Zavírá je až jejich překryv.
A tohle tady znamená „víme“. Ne jistota a ne důkaz — jedno vysvětlení, které přežilo, a hřbitov jiných, z nichž každé pohořelo aspoň na jednom z těch tří. Kdyby se zítra objevilo čtvrté měření, které by tenhle obraz nedokázal pojmout, musel by ten obraz pryč — a všichni v oboru to vědí.
Ty tři důkazy nahoře nesahají všechny stejně daleko zpátky, a stojí za to mít jasno, která část příběhu na čem stojí.
Potřebuješ balonek a fixu. 7. příčka má druhou půlku tohohle: tam rozložíš duhu na CD a natáhneš v ní čáry, což je to, co rozpínání dělá se světlem. Tohle je to, co dělá s místy — a je to ta otázka z horního konce téhle stránky: kde to nastalo?
A teď to, na čem záleží. Vyber si úplně jinou tečku, dělej, že domov je ona, a podívej se na balonek z jejího pohledu.
Tak která tečka je ten opravdový střed? Žádná. Na tom povrchu není bod, od kterého by se cokoli rozpínalo — celý povrch se prostě zvětšil. A to je odpověď na otázku „kde nastal velký třesk?“. Nastal u každé tečky, i u té tvojí.
Jednu věc si ale drž: modelem je povrch balonku, ne balonek. Vzduch uvnitř a pokoj venku nemají ve skutečném vesmíru nic, co by jim odpovídalo — a hledat je je přesně ta chyba z horního konce téhle stránky.