Budeme prepisovať zákony fyziky? Temná energia sa možno správa úplne inak, než si astronómovia mysleli
Astronómovia objavili niečo, čo môže otrasť základmi fyziky. Temná energia, ktorá tvorí väčšinu vesmíru, možno vôbec nie je konštantná.
V arizonskej púšti, pod jasnou hviezdnou oblohou, sa pravdepodobne odohráva vedecká revolúcia, teda za podmienky, že sa tieto zistenia podarí potvrdiť! Prístroj DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), ktorý je umiestnený na Mayallovom teleskope, prináša dáta, ktoré môžu zásadne zmeniť naše chápanie vesmíru. Tento prístroj vytvoril najpresnejšiu trojrozmernú mapu vesmíru v histórii a poskytol nové pohľady na temnú energiu, ktorá poháňa zrýchlené rozpínanie vesmíru. Na tému upozornil server Phys.org.
DESI je veľmi unikátny výskumný nástroj pozostávajúci až z 5 000 optických vlákien, ktoré dokážu naraz pozorovať prichádzajúce svetlo z tisícov galaxií. Od svojho spustenia v roku 2021, totiž DESI každú noc analyzuje viac ako 100 000 galaxií a za prvý rok zhromaždil údaje o šiestich miliónoch z nich. Jeho cieľom je do roku 2026 zmapovať až 40 miliónov galaxií, čím poskytne bezprecedentný pohľad na históriu rozpínania vesmíru počas posledných 11 miliárd rokov.
Vo vesmíre nakoniec nič nemusí byť konštantné!
Jedným z najzásadnejších zistení DESI je náznak, že temná energia, záhadná sila predstavujúca približne 70 % energie vesmíru, nemusí byť vôbec konštantná. To by mohlo znamenať prehodnotenie štandardného modelu ΛCDM (Lambda-Cold Dark Matter), ktorý predpokladá stabilnú kozmologickú konštantu (Λ). Vedci analyzovali rozloženie galaxií pomocou baryónových akustických oscilácií (BAO) a porovnali ich s údajmi o kozmickom mikrovlnnom pozadí a supernovách (tie sú brané ako „štandardné sviečky“). Výsledky zatiaľ naznačujú, že temná energia sa môže meniť v priebehu času.
Ak sa táto hypotéza potvrdí, bude to znamenať zásadný posun v našom chápaní vesmíru. Evolúcia temnej energie by mohla ovplyvniť nielen teórie gravitácie, ale aj predpovede o budúcom osude vesmíru, teda od „veľkého zmrazenia“ po „veľkú krízu“ (Big Crunch).
V roku 1970 astronóm Allan Sandage definoval dva kľúčové parametre kozmológie: Hubbleovu konštantu (H₀), ktorá udáva rýchlosť rozpínania vesmíru, a parameter spomalenia (q₀), ktorý odráža vplyv gravitácie. Objavy tímu Saula Perlmuttera, Adama Riessa a Briana Schmidta v 90. rokoch však ukázali, že expanzia vesmíru sa namiesto spomaľovania zrýchľuje. Tento fenomén bol pripísaný práve existencii temnej energie reprezentovanej kozmologickou konštantou.
Neprehliadni
Potvrdenie tohto zistenia si žiada ďalšie preskúmanie
Zistenia DESI otvárajú dvere alternatívnym teóriám. Už v roku 1988 P. J. E. Peebles a Bharat Ratra navrhli, že kozmologická konštanta môže byť dynamická, teda meniaca sa s časom. Tieto teórie teraz získavajú nový význam. Ďalšie projekty ako Euclid a J-PAS by mohli priniesť doplňujúce údaje o rozložení galaxií a evolúcii temnej energie. Euclid, plánovaný na spustenie v blízkej budúcnosti, bude skúmať slabé gravitačné šošovkovanie a ďalšie efekty spôsobené temnou energiou.
DESI nielenže potvrdzuje základné princípy štandardného modelu ΛCDM, ale zároveň odhaľuje „trhliny“, ktoré môžu viesť k úplne novým teóriám. Ak sa ukáže, že temná energia nie je konštantná, bude potrebné prehodnotiť základné zákony fyziky vrátane Einsteinovej všeobecnej teórie relativity.
„Sme na prahu veľkých objavov,“ povedal Michael Levi, riaditeľ projektu DESI. „Naše dáta ukazujú nielen základnú konzistenciu so štandardným modelom vesmíru, ale aj nové rozdiely, ktoré nás nútia klásť ďalšie otázky“., doplnil.
Komentáre