„Skorá temná energia“ nám môže pomôcť vyriešiť dve veľké záhady vesmíru, vrátane lepšieho pochopenia jeho evolúcie
Nová štúdia prináša riešenie dvoch najväčších kozmologických záhad.
Výskumníci z inštitútu MIT predstavili štúdiu, ktorá má potenciál vyriešiť dve najväčšie záhady modernej kozmológie. Zároveň nám pochopiť, ako sa vesmír skutočne vyvíjal vo svojich začiatkoch.
Ako vysvetľujú jej autori, prvou veľkou záhadou, ktorú by mohla ich práca vysvetliť, je takzvané “Hubblove napätie”. To popisuje nezhodu v meraniach rýchlosti expanzie vesmíru. Výskumníci momentálne používajú dve metódy na meranie toho, ako rýchlo sa vesmír rozpína, pričom obe metódy produkujú odlišné výsledky.
Druhou veľkou záhadou, ktorú sa pokúšajú autori štúdie vyriešiť, je počet mimoriadne jasných galaxií, ktoré sme pozorovali existovať v období, kedy by sa malo vo vesmíre nachádzať oveľa menej galaxií.
Lenže čo by mohlo pomôcť vyriešiť tieto dve veľké kozmické záhady? Ako naznačuje štúdia výskumníkov z MIT, kľúč k obom záhadám sa ukrýva v prchavej ingrediencii, ktorá mohla existovať v rannom vesmíre. Tou ingredienciou je takzvaná “skorá temná energia”.
Temná energia je známy pojem predstavujúci zatiaľ neznámu formu energie, ktorá podľa našich najlepších hypotéz poháňa expanziu vesmíru. Skorá temná energia je veľmi podobný fenomén, no ide o formu energie, ktorá sa objavila len nakrátko a následne úplne vymizla.
Neprehliadnite
Niektorí fyzici veria, že táto forma temnej energie môže vyriešiť Hubblovo napätie. Ak sa na počiatku vesmíru objavila nová forma energie, ktorá jeho expanziu ešte viac urýchlila, potom by sa tým vedeli vyriešiť odlišné výsledky pri meraní expanzie vesmíru. Popri tom však vedci z MIT veria, že skorá temná energia vie vysvetliť aj zarážajúci počet jasných galaxií, ktoré sa objavujú v ranných érach vesmíru.
Ako prebiehala evolúcia vesmíru
V rámci novej štúdie výskumníci vytvorili model formácie galaxií počas prvých pár stoviek miliónov rokov existencie vesmíru. Jeden model predstavil do evolúcie vesmíru na krátku dobu temnú energiu. Ukázalo sa, že keď existovala krátko po vzniku vesmíru temná energia, ktorá následne zmizla, model vytvoril viac galaxií, čo sedelo s pozorovaniami astronómov.
“Odbor kozmológie momentálne pracuje s dvoma veľkými otvorenými hádankami. V našej práci ale dokazujeme, že existencia skorej temnej energie je elegantné riešenie, ktoré nám vie jednoducho pomôcť vyriešiť dva najvážnejšie problémy modernej kozmológie,” vyjadril sa Rohan Naidu, jeden z autorov štúdie.
Podľa štandardného kozmologického modelu a modelu formácie galaxií malo trvať istú dobu, kým sa vo vesmíre objavili prvé galaxie. Podľa týchto modelov by trvalo až miliardu rokov, kým by vznikli galaxie tak veľké a tak jasné ako Mliečna dráha. V roku 2023 sa však Webbov vesmírny teleskop pozrel do obdobia ranného vesmíru a objavil niečo, čo astronómov zaskočilo.
Ukázalo sa, že Mliečne dráhy existovali už o polovicu skorej, než by podľa našich teórií mali. Galaxiu veľmi podobnú Mliečnej dráhe objavili vedci v období 500-miliónov rokov po veľkom tresku.
Výskumníci sa pokúsia teóriu skorej temnej energie dokázať
Toto zistenie vedcom ukázalo, že buď je niečo veľmi zle v tom, ako chápeme evolúciu vesmíru, alebo musí existovať nejaká skrytá ingrediencia, ktorú sme zatiaľ neobjavili. Autori novej štúdie tvrdia, že tou chýbajúcou látkou je práve skorá temná energia.
Skorú temnú energiu výskumníci vnímajú ako antigravitačnú silu, ktorá sa “zapla” len v období veľmi krátko po veľkom tresku. Skorá temná energia by svojou odpudivou silou dokázala poraziť gravitáciu a tým by urýchlila expanziu mladého vesmíru. Ak skorá temná energia popohnala rozpínanie vesmíru, potom by jej existencia mohla vysvetliť, prečo dnes dostávame iné výsledky meraní rýchlosti kozmickej expanzie.
Hoci to znie ako elegantné riešenie dvoch hlavných kozmologických problémov, jedna práca existenciu skorej temnej energie nepotvrdzuje. Výskumníci vysvetľujú, že ďalšie pozorovania Webbovho teleskopu nám môžu priniesť ďalšie dôkazy. Medzi tým popracujú aj na ďalších modeloch a skorú temnú energiu skúsia vložiť aj do väčších kozmologických simulácií.
Komentáre