Stále ještě nerozumíme tomu, jak přesně funguje vesmír, naznačuje nová studie

Rychlost rozpínání vesmíru se neustále mění. Ve vesmíru zjevně funguje více fyzikálních zákonů, než jsme si dosud mysleli.

Není mnoho čísel, které by astronomové sledovali s úzkostí. Podstatná část matematiky a fyziky popisující pohyb velkých vesmírných těles, je od dob Einsteina poměrně dobře usazena. A pak přijde řeč na Hubbleovu konstantu.

Číslo, které určuje rychlost rozpínání vesmíru a je proto jednou ze základních veličin, kterou popisujeme vesmír, ve kterém žijeme. Na poměry fyzikálních konstant je překvapivě ohebné.

Nová sada měření, využívající vzdálené hvězdy k určování vzdáleností, například nesedí s měřeními “raného” vesmíru. Měření ukazují, že naše chápání raného vesmíru má trhliny.

Tým vědců ze společného projektu H0LiCOW vedený astronomkou Sherry Suyu využívá nové technologie k přesnějšímu měření Hubbleovy konstanty. Rozpínání měří pomocí vzdálených supernov a cefeid. Tím se liší od měření “raného” vesmíru, které rychlost rozpínání měří pomocí zkoumání kosmického mikrovlnného pozadí – zbytků elektromagnetického záření z dob velkého třesku.

Hodnoty, které naměřil projekt H0LiCOW však nesedí do současného teoretického modelu vesmíru. “Rychlost rozpínání se začíná měřit různými novými způsoby, s takovou velkou přesností, že tyto rozdíly mohou poukazovat na nové fyzikální zákony, které přesahují naše současně znalosti o vesmíru,” vysvětluje v publikaci Suyu.

Studie zkoumala masivní galaxie mezi Zemí a velmi vzdálenými kvasary – extrémně zářivými jádry galaxií. Světlo, které vyzařují se s postupem času mění – jejich blikání závisí od cesty, kterou světlo putuje a přímo se vztahuje k Hubbleově konstantě. Tato metoda je jedna z nejjednodušších a nejpřímějších – opírá se pouze o geometrii a obecnou teorii relativity.

“Prvních sedm miliard let se rozpínání vesmíru v důsledku brzdění zářící a skrytou látkou zpomalovalo. Od té doby se kvůli temné energii zrychluje. Nezávislé určení hodnoty Hubbleovy konstanty má velký význam. Neurčuje jen současnou rychlost rozpínání, ale umožňuje upřesnit okamžik přechodu od zpomalování ke zrychlování, který nastal v rozmezí červeného posunu, “vysvětlil pro SME vědecký pracovník ze stelárního oddělení Astronomického ústavu SAV Drahomír Chochol.

Hodnota konstanty, kterou tým z H0LiCOW určil je 71.9 kilometrů na sekundu za megaparsek s působivou přesností 3,8 procenta. Pro srovnání, v roce 1999 stanovili astronomové z Hubbleova teleskopu hodnotu 70 kilometrů na sekundu za megaparsek s přesností deset procent. Do té doby se hodnota pohybovala v rozmezí 49 až 90. Zcela původní Hubbleův odhad z roku 1929 byl 500.

Text: Gregor Kaclík pro Tech.sme.sk (Překlad NS)

Zdroj: Hubble Space Telescope