BRATISLAVA. Vesmír sa rozpína. Ak však chcete zistiť, ako presne a ako rýchlo, potrebujete sa pozrieť do jeho diaľok.
Astronómovia našťastie narazili na hviezdy, ktoré môžu slúžiť ako akési štandardné sviečky. Vieme, ako výrazne naozaj svietia, a z ich zdanlivej jasnosti na našej oblohe dokážeme odvodiť ich vzdialenosť.
Keď sa teraz na takéto cefeidy a supernovy typu Ia pozrel tím Adam Reissa, zistil, že narazil na čosi zvláštne. Nositeľ Nobelovej ceny za fyziku z roku 2011 vďaka Hubblovmu vesmírnemu ďalekohľadu zistil, že náš vesmír sa rozpína podstatne rýchlejšie, ako naznačujú teórie a staršie pozorovania.
Možným vysvetlením je aj hypotéza, že Einsteinova teória gravitácie nefunguje správne a je nekompletná.
Oveľa rýchlejšie
Astronómovia podľa výskumu v odbornom magazíne The Astrophysical Journal museli najskôr vytvoriť novú metódu, ako presnejšie určovať vzdialenosti vo vesmíre.
Ako fungujú cefeidy a supernovy typu Ia:
Cefeidy sú takzvané premenné hviezdy. Sú to vesmírne objekty, ktorých jasnosť sa pravidelne mení. V prípade cefeíd existuje vzťah medzi tým, ako rýchlo blikajú a aká je skutočná jasnosť (absolútna svietivosť) hviezdy.
Ak na základe periódy premenlivosti, teda blikania hviezdy určíme jej skutočnú jasnosť a porovnáme ju s tým, aká jasná sa nám zdá na oblohe, vieme povedať, ako je cefeida ďaleko.
V prípade supernov typu Ia - čo sú vybuchujúce hviezdy na konci svojho života - to funguje podobne. Tieto objekty sú tiež zhruba rovnako jasné a to dokážeme porovnať s ich zdanlivou jasnosťou - čo nám znovu povie, ako ďaleko sa nachádzajú.
Prezreli 2400 cefeíd v devätnástich galaxiách, porovnali ich zdanlivú jasnosť so skutočnou a vyrátali ich vzdialenosť od ďalších zhruba 300 vybuchujúcich hviezd v ďalekých galaxiách.
Svoje výsledky následne porovnali s rozpínaním vesmíru, ktoré zistili z posunov spektra pri galaxiách.
Zistili, že rozpínanie vesmíru - takzvaná Hubblova konštanta - prebieha rýchlosťou zhruba 73 kilometrov na sekundu na megaparsek. Znamená to, že vzdialenosti medzi telesami vo vesmíre sa zhruba o desať miliárd rokov zdvojnásobia.
Vesmír sa tak v skutočnosti rozpína o päť až deväť percent rýchlejšie, ako hovorili staršie pozorovania a výpočty.
„Tento prekvapivý objav môže byť dôležitou stopou k pochopeniu záhadných častí kozmu, ktoré však v skutočnosti tvoria 95 percent všetkého," vysvetľuje podľa tlačovej správy amerického Národného úradu pre letectvo a vesmír (NASA) Reiss.
„Všetkého, čo však nevyžaruje svetlo: ako sú tmavá energia, tmavá hmota a tmavá radiácia."
Možné vysvetlenia
Dôležitou otázkou teraz je, čo môže za rýchlejšie rozpínanie vesmíru. Rýchlosť expanzie totiž nesedí s údajmi, ktoré naznačujú rýchlosť rozpínania kozmu krátko po veľkom tresku.
„Mali by ste začať na dvoch rôznych koncoch, no očakávate, že sa na konci stretnete v strede," dodáva Reiss. „No teraz sa tieto dve cesty nestretávajú a my chceme vedieť, prečo."
Výskumníci majú niekoľko hypotéz, ktoré by mohli anomáliu objasniť. Možným vysvetlením by podľa fyzikov bola tmavá energia, ktorá by mala ešte väčší dopad na vesmír.
Iná hypotéza hovorí o existencie prinajmenšom jednej neznámej častice, ktorá existovala krátko po veľkom tresku, pohybovala sa rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla a tvorila by časť takzvanej tmavej radiácie.
Expanziu by však vysvetľovala aj tmavá hmota, ak by mala podľa NASA nejaké veľmi zvláštne vlastnosti. A poslednou možnosťou jednoducho je, že Einsteinova všeobecná teória relativity nie je kompletná a jeho teória gravitácie nedostatočne opisuje vesmír okolo nás.
Ako vyrátať rýchlosť rozpínania kozmu. (zdroj: NASA)
