Astronómovia priniesli najpresnejšiu mapu hmoty, no zároveň aj problém: Je naše chápanie vesmíru chybné?
Ak vedci zistia kde sa všetka hmota vo vesmíre nachádza, potom môžu lepšie pochopiť jeho evolúciu.
Slnko, planéty, mesiace, či asteroidy, všetky tieto objekty sú spolu s plynom a látkami „normálnym“ druhom hmoty, ktorú vedci dokážu pozorovať a popísať. Všetko čo dnes poznáme vzniklo pred 13.8-miliardami rokov, počas veľkého tresku, ktorý sa považuje za počiatok nášho vesmíru.
Astronómovia sa pokúšajú vytvoriť mapu, ktorá by im ukázala distribúciu hmoty vo vesmíre. Na základe toho môžu lepšie pochopiť rôzne sily, ktoré postupom riadili evolúciu všetkého, čo poznáme. V rámci novej štúdie vedci z University of Chicago vydali jedno z najpresnejších meraní distribúcie hmoty v modernom vesmíre.
Distribúcia hmoty vo vesmíre
Výsledná práca pozostáva z dát, ktoré zachytili dva najväčšie vesmírne prieskumy oblohy, Dark Energy Survey a South Pole Telescope. Na analýze dát sa podieľalo viac ako 150 výskumníkov. Výsledky poukazujú na to, že hmota vo vesmíre nie je až tak „hrudkovitá“, ako to naznačujú rozličné vesmírne modely. To vedcom naznačuje, že niečo chýba v štandardnom modeli vesmíru, zatiaľ najpresnejšej teórii o tom, ako vesmír vznikol a ako sa ďalej vyvíjal.
V prvých zlomkoch sekundy po veľkom tresku bol vesmír mimoriadne horúci. Hmota sa rozpínala do nového priestoru a počas toho zároveň chladla. Predpokladalo sa, že chladnutím dochádzalo aj k jej zhlukovaniu. Vedci sa pokúšajú vrátiť sa v čase a sledovať evolučnú cestu vesmírnej hmoty. Na to musia najprv zistiť, kde sa hmota nachádza dnes a následne sa „vrátiť v čase“ až k veľkému tresku.
Ak totiž vieme kde všetka hmota nakoniec skončila, vieme lepšie popísať sily, ktoré ju od veľkého tresku tvarovali a dostali ju na miesto, kde ju moderné teleskopy našli. Nie je to však tak jednoduchá úloha, ako sa môže zdať. Vesmír je gigantický priestor a na lepšie pochopenie toho, ako sa postupom času vyvíjal vedci potrebujú naozaj ohromné množstvo dát.
Neprehliadnite
Prieskum Dark Energy Survey pozoroval z vrcholu v Čile oblohu počas šiestich rokov. Teleskop South Pole Telescope zas sleduje jemnú radiáciu, ktorá vznikla v prvých momentoch nášho vesmíru. Kombinácia týchto dvoch prieskumov minimalizuje šancu na chybu.
„Spolupráca týchto prístrojov je pre nás akousi zárukou. Zároveň získavame oveľa viac dát, než keby sme použili len jedno zo zariadení,“ vysvetľuje astrofyzik Chihway Chang, jeden z vedúcich publikovaných štúdií.
Problém s chápaním vesmíru
Vedci sa v prípade oboch výskumov zamerali na fenomén, ktorý sa nazýva gravitačná šošovka. Einstein predpokladal, že hmotné objekty deformujú časopriestor a svetlo toto prirodzené pokrivenie nasleduje. Ak teda fotóny prejdú popri masívnemu objektu, ich dráha sa zakriví, čo môže slúžiť aj ako šošovka.
Gravitačná šošovka funguje nielen pri normálnej hmote, ale aj temnej hmote, o ktorej toho zatiaľ nevieme. Hoci astronómovia nedokážu temnú hmotu pozorovať priamo, všímajú si, ako vplýva svojou gravitáciou na okolité objekty.
Vedci vo svojej práci ponúkajú zatiaľ najpresnejšiu mapu hmoty vo vesmíre, no objavili aj niečo, čo ide proti štandardnému modelu vesmíru. Ako sme už spomenuli, podľa výskumu je vesmír menej hrudkovitý, teda hmota sa až tak nekoncentruje do určitých oblastí, ako sa v minulosti predpokladalo.
Autori však aspoň nateraz nechcú prekopať naše chápanie fyziky. Konštatujú, že ak aj ďalšie štúdie dospejú k rovnakým výsledkom, potom existuje medzera v našom chápaní vesmíru. Štandardný kozmologický model totiž ukazuje iné správanie hmoty, než k akému dospeli autori tejto štúdie, keď skúmali jej distribúciu vo vesmíre. Jedna práca však sama o sebe nie je dostatočná na to, aby zmenila robustný štandardný kozmologický model.
Preto autori čakajú na ďalšie vedecké práce, ktoré by sa potenciálne mohli dostať ku chybe, ktorú objavili aj oni. Ak na rovnaký rozdiel poukáže viacero vedeckých prác, potom by už bolo oveľa jasnejšie, že naše súčasné poznatky nie sú dostatočné na to aby vysvetlili, čo sa vo vesmíre deje.
Komentáre