Řítíme se vesmír v Hubbleově bublině? Kredit: Stefan Westphal.

Kosmologie má problém. Vesmír se podle všeho rozpíná. Ponecháme-li stranou rozruch s temnou energií, tak je záhadou, jakou rychlostí se vesmír vlastně rozpíná. V současnosti existuje celá řada odhadů rozpínání vesmíru, které oscilují kolem dvou hodnot Hubleovy konstanty, lišících se asi o 10 procent. Je to příliš velký rozdíl na to, aby šlo o statistický šum. Touto záhadou se fyzici trápí už asi tak deset let.

Lucas Lombriser. Kredit: UNIGE.

Lucas Lombriser ze švýcarské Université de Genève (UNIGE) a jeho spolupracovníci jsou přesvědčeni, že tuhle kosmologickou hádanku rozlouskli. Podle nich se naše celá slavná Sluneční soustava, vlastně celá Mléčná dráha, a společně s ní ještě pár tisíc dalších galaxií, pohybuje vesmírem v obrovské bublině Lombriser nižší hmoty. Tahle gigabublina by měla mít průměr asi 250 milionů světelných let a měla by být asi o polovinu řidší, nežli vesmír za jejími hranicemi. Lombriserův výzkum publikoval časopis Physics Letters B.

První skupina metod odhadu Hubbleovy konstanty je založená na analýze mikrovlnného reliktního záření (CMB). Díky pozorováním kosmického teleskopu Planck vychází tímto způsobem odhadu Hubbleova konstanta přibližně 67,4 kilometrů za sekundu na megaparsek. Megaparsek přitom odpovídá zhruba 3 milionům světelných let a nějakým drobným. Druhá skupina metod vychází ze supernov ve vzdálených galaxiích. Podle supernov se Hubbleova konstanta blíží hodnotě 74 kilometrů za sekundu na megaparsek.

Teleskop Planck, Kredit: NASA.

Lombriser se domnívá, že tento zjevný rozpor, který se s pokročilými metodami měření nijak neztrácí, spíše naopak, není nutné vysvětlovat nějakou novou fyzikou. Podle něj jde o to, že vesmír není tak homogenní, jak si obvykle myslíme. Na první pohled je jasné, že hmota je rozložená jinak v galaxii a mimo galaxii. Ale rozdíly by mohly být i jinde.

Je možné, že se nacházíme uvnitř gigantické „Hubbleovy bubliny“. Pokud je v této bublině oproti okolnímu vesmíru významně řidší rozložení hmoty, tak to bude mít vliv na určování Hubbleovy konstanty. V takovém případě by stačilo, kdyby byla „Hubbleova bublina“ natolik velká, že pojme i vzdálenější galaxie, které využíváme při měření vesmírných vzdáleností. Velikost „Hubbleovy bubliny“ 250 milionů světelných let a 50procentní hustota hmoty uvnitř této bubliny by podle Lombriserových výpočtů měla vést k Hubbleově konstantě, založené na reliktním záření, v pozorované hodnotě 67,4 kilometrů za sekundu na megaparsek. Ještě to bude nutné důkladně ověřit, ale možná jsme vyřešili zapeklitou záhadu.

Literatura

Université de Genève 10. 3. 2020, Physics Letters B 803: 135303.