Odysseus a Sirény. Kredit: Jastrow / Wikimedia Commons, veřejná doména.

Kosmologie v posledních letech čelí zásadní krizi. Dotýká se rozpínání vesmíru. Ten se sice nejspíš skutečně rozpíná, jde ale o to, jak rychlé to rozpínání je a jak se mění v čase. Je to traumatizující záležitost. Různá měření Hubbleovy konstanty přinášejí různé výsledky. A pak se do toho motá temná energie, stále spíše přízrak, než jev, kterému bychom rozuměli.

Řešení a zahojení traumatu přitom může být na dosah ruky. Mohla by k tomu stačit jediná zlatá temná siréna (golden dark siren). Temné sirény jsou pozorování srážek „temných“ objektů, tedy černých děr a neutronových hvězd, které detekují gravitační observatoře a které nedoprovázejí projevy v podobě záření. A zlatá temná siréna? To je něco jako zlatá koule v Pikniku u cesty. Vysněné, přímo legendární pozorování temné sirény, jehož parametry by byly šťastnou náhodou takové, že umožní velmi přesný výpočet Hubbleovy konstanty. Podle odborníků to je klidně možné.

Ssohrab Borhanian. Kredit: Pennsylvania State University.

Hubbleva konstanta nám říká, o kolik se bude větší rychlost vzdalování (v km/s) vesmírného objektu, když bude vzdálenější o milión parseků. Vyjadřuje vztah mezi rychlostí rozpínání vesmíru a vzdáleností od pozorovatele. Hubbleovu konstantu je možné odvozovat různým způsobem. Velmi přesnou hodnotu poskytla měření založená na cefeidách v přilehlém vesmíru. Konkurenční měření založená na reliktním mikrovlnném záření ale před pár lety přinesla jiný výsledek, což rozpoutalo zmíněnou krizi.

Jak uvádí Ssohrab Borhanian z americké Pennsylvania State University, tuhle krizi by přitom mohly vyřešit gravitační srážky. Při jejich detekci je za jistých okolností možné získat informace o vzdálenosti této události i o rychlosti, s jakou se od nás vzdaluje dotyčná oblast vesmíru. Lze to udělat například za situace, že máme k dispozici jak gravitační pozorování, tak i záblesk dané události pozorovaný v elektromagnetickém spektru.

Gravitační událost GW170817. Kredit: ISDC Ferrigno.

Pravda ovšem je, že takovou událost jsme zatím pozorovali jen jednu jedinou, dnes již legendární srážku neutronových hvězd, známou jako gravitační událost GW170817. Je to nepochybně úspěch, ale ke spolehlivému odhadu Hubbleovy konstanty bychom zřejmě potřebovali ještě tak asi 50 takových událostí. Což zřejmě ještě potrvá.

S Hubbleovou konstantou nám ale mohou pomoci i temné sirény, tedy gravitační srážky bez doprovodného záblesku. V dohledné budoucnosti bychom měli pozorovat oblohu sítí gravitačních observatoří. S její pomocí dokážeme několiksetkrát přesněji určit místo, kde k takové gravitační události události ve vesmíru došlo. Když to bude temná siréna s mimořádně příhodnými parametry, tak by měla být výjimečně informačně bohatá a umožní výpočet Hubbleovy konstanty s nevídanou přesností. Taková zlatá temná siréna by podle expertů mohla stačit jedna jediná a bude jasno. Jenom musíme mít štěstí.

Literatura

Live Science 9. 4. 2021.