Vesmír sa rozpína rýchlejšie, než by mal a vedci sa zúfalo snažia nájsť vysvetlenie, prečo je to tak
Expanzia vesmíru sa zrýchľuje rýchlejšie, než naše teórie predpovedajú. Astronómovia sa pokúšajú vysporiadať s najväčším problémom v kozmológii.
Astronómovia už desaťročia vedia, že sa náš vesmír rozpína. Keď sa teleskopom pozerajú na vzdialené galaxie, vidia ako sa tieto galaxie od Zeme vzďaľujú.
Galaxie vyžarujú svetlo, ktoré je síce najrýchlejšou vecou v galaxii, no stále má určitú rýchlosť a nejakú dobu trvá, kým sa dostane ku nám. Svetlo Slnka sa k Zemi dostane za približne osem minút a ak sa nachádza hviezda od nás štyri svetelné roky, v tom prípade svetlo ku nám cestuje celé štyri roky. Keď vidíme na oblohe hviezdu, vidíme ju tak, ako vyzerala v minulosti. Hviezda vzdialená sto svetelných rokov sa nám na oblohe javí tak, ako vyzerala pred sto rokmi.
Ak hovoríme o najvzdialenejších galaxiách vo vesmíre, svetlo ku nám cestuje kľudne aj miliardy rokov. Pri expanzii vesmíru sa však toto svetlo vplyvom expanzie vesmíru posúva do väčších vlnových dĺžok, čo vedci označujú ako červený posun. Galaxie s väčším červeným posunom teda vznikli, keď bol vesmír mladší ako dnes.
Počas týchto výskumov si vedci všimli, že vesmír sa nielen rozpína, no jeho rozpínanie sa neustále zrýchľuje. V rámci nových štúdií zisťujú, že expanzia vesmíru zrýchľuje viac, než by podľa našich teórií mala, vysvetľuje portál The Conversation.
Podľa vedcov môže za expanziu vesmíru záhadná temná energia. Nevieme čo to je a ani ako funguje, no výskumníci veria, že táto záhadná energia poháňa expanziu vesmíru. Vysvetliť by sme ju mohli pomocou takzvanej kozmologickej konštanty. Vymyslel ju Albert Einstein vo svojej teórii Relativity a v podstate vysvetľuje, že zatiaľ čo sa vesmír rozpína, kozmologická konštanta ostáva rovnaká.
Neprehliadnite
Ak by sme mali krabicu plnú častíc, čakali by sme, že ak sa krabica zväčší, hustota častíc sa zmenší, pretože sa rozptýlia aby vyplnili teraz väčšiu krabicu. Podľa kozmologickej konštanty sa krabica zväčšuje, no hustota častíc sa nemení.
Výskumníci dobre vedia, že toto vysvetlenie nie je intuitívne, no pomáha nám vysvetliť zrýchľujúcu sa expanziu vesmíru. Dnes najlepším modelom na opísanie fungovania vesmíru je takzvaný Lambda CDM model. Lambda v tomto prípade značí kozmologickú konštantu a CDM označuje studenú temnú hmotu, z anglického Cold Dark Matter.
Nevieme, ako rýchlo sa vesmír rozpína
Ak napasujeme model Lambda CDM na kozmické mikrovlnné pozadie, pozostatok mirkovlnnej radiácie z obdobia 300-tisíc rokov po Veľkom tresku, vedci môžu získať hodnotu takzvanej hubblovej konštanty, čo síce nie je konštanta, ale číslo opisujúce súčasnú rýchlosť expanzie vesmíru.
Problém je, že odhadnutie expanzie pomocou modelu Lambda CDM a pomocou meraní galaxií prináša odlišné výsledky. Výskumníci sa posledné roky snažia prísť na to, prečo dve odlišné metódy prinášajú dva rozdielne výsledky.
Tu sa vedecká komunita rozdeľuje. Niektorí navrhujú prekopať model Lambda CDM, ktorý je momentálne najpresnejším a najspoľahlivejším modelom na predpovedanie iných kozmických javov. Iní zas tvrdia, že temná energia možno nie je kozmologická konštanta, no výsledok gravitácie, ktorá funguje inak, než sme doteraz predpokladali.
Nový výskum neprináša riešenie tohto problému, ktorý sa momentálne považuje za najväčší problém v kozmológii. Autori štúdie však zistili, že riešenie nebude tak jednoduché, ako zmeniť pár parametrov. Autori navrhujú, aby sa nadchádzajúce výskumy pozreli hlbšie do obdobia krátko po Veľkom tresku a možno práve tam sa nám podarí nájsť odpovede na to, prečo sa dnes vesmír správa inak ako by sa podľa nášho chápania mal.
Obdobie krátko po veľkom tresku je mimoriadnou vedeckou záhadou. Vieme, že vesmír bol oveľa menší ako teraz a celý priestor bol jednou veľkou “polievkou” častíc. Až neskôr, po expanzii, začal chladnúť a postupne vznikali prvé hviezdy, galaxie a iné štruktúry.
Komentáre