Minulé storočie nastal veľký skok v našom porozumení vesmíru ako celku. Najprv sme zistili, teoreticky aj pozorovaniami, že nie je statický, rozpína sa. Potom sme začali mapovať históriu rozpínania a prišlo ďalšie prekvapenie. Dovtedy sme si boli istí, že vesmír je tvorený len zo žiarenia a bežnej hmoty a jeho rozpínanie by sa malo spomaľovať. Dozvedeli sme sa však, že sa rozpínanie zrýchľuje a ako možnú príčinu dnes označujeme tmavú energiu.
História rozpínania nás naučila veľa. Vieme, kedy bolo rozpínanie rýchlejšie a kedy pomalšie. Opisuje to takzvaný škálovací parameter, označujeme ho písmenom ‘a’. Označuje, koľkokrát sú objekty bližšie či vzdialenejšie voči nejakej refenčnej škále, typicky voči dnešku. Napríklad, pred 8 miliardami rokov bola hodnota a = 1/2. To znamená, že veci k sebe boli dvakrát bližšie ako sú dnes.
To však neplatí na krátkych vzdialenostiach. Napríklad, naša galaxia nemala polovičný priemer – na tejto vzdialenosti dominuje dynamika obyčajnej gravitačnej príťažlivosti. Ak by už vtedy existovala Zem, tak by bola približne rovnako veľká, ako dnes. Kozmologické rozpínanie sa prejavuje až na veľkých vzdialenostiach – kde mu nič iné nedokáže konkurovať.
Keď mal vesmír 360 000 rokov, bol kozmologický faktor približne a=1/1100 – veci k sebe boli vyše tisíckrát bližšie. Čím hlbšie ideme do minulosti, tým je ‘a’ menšie. A ako asi tušíte, Veľký tresk bol moment, kedy a = 0.
Ako sa vraciame v čase k počiatku, vesmír sa stáva horúcejším a horúcejším a typické energie sú väčšie a väčšie. Od istého bodu sú tak vysoké, že musíme priznať, že nám nie je úplne jasné, ako správne sformulovať fyzikálne zákony. Povedzme, že fyzika, ktorú poznáme, platila tak od prvej bilióntiny sekundy. Veľkým otáznikom je prvá cca miliardtina bilióntininy bilióntiny sekundy. Počas nej – asi – prebiehala inflácia, počas ktorej sa vesmír roztiahol asi 1(30 núl)-krát.
Takže, keď to všetko spočítame dokopy, vesmír bol naozaj kedysi oveľa menší. Presný faktor nepoznáme, ale pred začiatkom inflácie mal priemer asi 1(pár desiatok núl)-krát menší polomer, ako dnes. Znamená to, že bol malý a zmestil sa – povedzme – do orechovej škrupiny? Nie nutne.
Stále je totiž v hre možnosť, že vesmír je nekonečne veľký. Osobne toho nie som veľký fanúšik, ale nedá sa to zatiaľ dokázateľne vylúčiť. Ak je to naozaj tak, tak aj na začiatku bol nekonečne veľký. Nekonečno delené hocijako veľkým číslom je totiž stále nekonečno. Možno vesmír nie je nekonečný, no je veľmi veľký – a tak bol rozumne veľký aj na začiatku inflácie.
Ak ste kedysi počuli, že v počiatku bol vesmír veľmi malý, nemyslel sa tým vesmír ako celok, ale pozorovateľný vesmír. Teda ide o tú časť vesmíru, kam máme možnosť dovidieť. Bolo by však úplne neprekvapivé, ak by sa ukázalo, že vesmír je oveľa väčší, než to, kam dovidíme.
Aký veľký naozaj je – a bol – však zostáva záhadou.