Na Live Science mě zaujal článek, který se týká prolomení dočasné kosmologické teorie. Vzhledem k tomu, se vesmír dle pozorování rozpíná neobvyklým způsobem, byly do kosmologie přidány dvě podivné formy: temná hmota a temná energie. Poslední měření pomocí teleskopu Jamese Webba však naznačují, že vše může být jinak. Článek je velmi dlouhý. V následujícím textu cituji pouze první třetinu. Zbytek si můžete přečíst v anglickém originálu kliknutím na název článku, viz Zdroj.
Lucifer
Měření rozpínání vesmíru již několik desetiletí naznačují nesrovnalost známou jako Hubbleovo napětí, která hrozí rozbitím kosmologie, jak ji známe. Nyní, v předvečer druhého výročí, nový objev vesmírného teleskopu Jamese Webba tuto záhadu jen upevnil.
V našem rozpínajícím se vesmíru je něco v nepořádku. Téměř před sto lety objevil astronom Edwin Hubble balónové nafukování vesmíru a zrychlující se vzdalování všech galaxií od sebe. Sledování tohoto rozpínání zpět v čase vedlo k našemu současnému nejlepšímu pochopení toho, jak vše vzniklo – k velkému třesku.
V posledním desetiletí se však v tomto obrazu objevila znepokojivá díra: V závislosti na tom, kam se astronomové podívají, se rychlost rozpínání vesmíru (hodnota zvaná Hubbleova konstanta) výrazně liší.
Nyní, v den druhého výročí svého vypuštění, vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) tento rozpor ještě více potvrdil svými novými ohromně přesnými pozorováními, která hrozí, že naruší standardní model kosmologie.
Nová fyzika potřebná k úpravě nebo dokonce nahrazení 40 let staré teorie je nyní předmětem diskusí. „Je to neshoda, která nás musí přimět k zamyšlení, zda skutečně rozumíme složení vesmíru a jeho fyzice,“ řekl časopisu Live Science Adam Riess, profesor astronomie na Univerzitě Johnse Hopkinse, který vedl tým, jenž provedl nová měření JWST. Reiss, Saul Perlmutter a Brian P. Schmidt získali v roce 2011 Nobelovu cenu za fyziku za objev temné energie, tajemné síly, která stojí za zrychlujícím se rozpínáním vesmíru, v roce 1998.
Na tom se kosmologové shodnou: Začalo to výbuchem. Pak se v jediném okamžiku zformoval mladý vesmír: rozpínající se, vroucí plazmatický vývar z částic hmoty a antihmoty, které vznikly, aby se při kontaktu navzájem zničily. Vědci se však domnívají, že díky neznámé nerovnováze vzniklo více hmoty než antihmoty, což zachránilo vesmír před okamžitým sebezničením.
Gravitace stlačila kapsy plazmatu, stlačila a zahřála hmotu tak, že se na jejich povrchu rozvlnily zvukové vlny pohybující se rychlostí jen o málo vyšší než polovina rychlosti světla, tzv. baryonové akustické oscilace. Vysoká hustota energie přeplněného obsahu raného vesmíru mezitím roztáhla časoprostor a malou část této hmoty bezpečně vytáhla z boje.
Jak se vesmír nafukoval jako balón, podle standardního příběhu se běžná hmota (která interaguje se světlem) srážela kolem shluků neviditelné temné hmoty a vytvářela první galaxie, spojené dohromady rozsáhlou kosmickou sítí.
Jak se obsah vesmíru zpočátku rozprostíral, klesala jeho hustota energie, a tím i rychlost rozpínání. Pak se však zhruba před 5 miliardami let začaly galaxie opět vzdalovat stále rychlejším tempem. Příčinou byla podle tohoto obrázku další neviditelná a záhadná entita známá jako temná energie.
Nejjednodušší a nejpopulárnější vysvětlení temné energie je, že se jedná o kosmologickou konstantu - inflační energii, která je všude a v každém okamžiku stejná; je vetkána do roztažené struktury časoprostoru. Einstein ji ve své obecné teorii relativity pojmenoval lambda.
Zdroj: Live Science, After 2 years in space, the James Webb telescope has broken cosmology. Can it be fixed?
Můj komentář
Na toto téma jsem tady vypustil řadu článků, z nichž většina přestavovala nejdříve lehce poupravenou citaci z originálních zdrojů. Poté následoval můj komentář, v němž jsem se k něm článkům občas vyjadřoval poněkud kriticky a naznačil vlastní představu. Nejsem kosmolog, ale jako fyzik mám v tomto oboru slušný přehled.
Vždy mě to zajímalo a původně jsem chtěl studovat astronomii a astrofyziku na matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy v Praze. S mým výkonem na přijímačkách jsem nebyl spokojen. Brzy jsem dostal oznámení, že mě nemohou přijmout a moji přihlášku přeposlali na přírodovědeckou fakultu Masarykovy univerzity (tehdy Univerzita Jana Evangelisty Purkyně) v Brně. Tam mě bez dalších přijímaček přijali na katedru fyzikální elektronika, která se zabývala plazmovými výboji.
Důvodem patrně bylo, že na Matfyz v Praze se hlásilo hodně studentů z celého Česka, zatímco v Brně jich byl nedostatek. A tak ti, co bydleli blíže k Brnu, byli odlifrováni do Brna. Anebo třeba do Olomouce či Ostravy. Předpokládám, že kdybych přijímačky na Matfyz v Praze udělal excelentně, možná by mě tam přijali. Na Brno to však stačilo.
16.05.2024, 13:29:08 Publikoval Luciferkomentářů: 0