Pozorování vzdáleného vesmíru ukazují, že se náš vesmír nejen rozpíná, ale že se jeho rozpínání zrychluje. Když to vyšlo najevo, byli vědci v koncích. Museli si rychle vymyslet sílu, která zrychlování rozpínání pohání, čili temnou energii. Pátrání po její podstatě ale vázne, podobně jako v případě temné hmoty, a někteří odborníci pochybují, že něco takového vůbec existuje. Hledají alternativní vysvětlení, které by nezahrnovalo přízraky.
Jan Ambjørn z dánské Københavns Universitet a nizozemské Radboud Universiteit a Yoshiyuki Watabiki z Tokyo Institute of Technology podle svých slov chtěli namísto mysteriózní temné energie vysvětlit zrychlování rozpínání vesmíru nějak jednoduše a intuitivně. Ve slušně impaktovaném časopisu navrhují, že se rozpínání zrychluje kvůli tomu, že náš vesmír nenasytně požírá malé vesmíry, s nimiž se setká.
Jak uvádí Ambjørn pro platformu Live Science, takový model s pojídáním malých vesmírů by mohl sedět na data z pozorování lépe než standardní kosmologický model. Myšlenka mnoha vesmírů, které spolu interagují, není nová. Ambjørn s Watabikim zkoumali případný vliv pojídání malých vesmírů na evoluci našeho vesmíru. Zjistili, že kanibalismus vesmíru by zvětšil objem našeho vesmíru, což skrze pozorování našich přístrojů interpretujeme jako zrychlování rozpínání vesmíru.
Dvojice badatelů je při chuti a kromě zrychlování rozpínání vesmíru kanibalskou kosmologií vysvětlují i záhadu kosmologické inflace, která zřejmě těsně po Velkém třesku ve zlomku sekundy extrémně nafoukla čerstvě zrozený vesmír. Pro kosmologii je to ale problém, protože nevíme o žádném mechanismu, který by tohle mohl mít na svědomí a vědci musejí (opět) sahat po improvizovaných a nevyhnutelně podezřelých vysvětleních.
Podle Ambjørna a Watabikiho by superrychlou a superintenzivní inflaci tehdy mohlo způsobit to, že náš čerstvý vesmírek byl v tom okamžiku pohlcen nějakým jiným, větším vesmírem. Badatelé přiznávají, že je obtížné posoudit, zda kanibalská kosmologie dostatečně vysvětluje kosmologickou inflaci, ale opět jde o zajímavou a relativně jednoduchou alternativu k různým krkolomným a exotickým vysvětlením, jaká se v souvislosti s kosmologickou inflací objevují.
Ohromnou výhodou kanibalské kosmologie je, že nabízí nástroj ke své falzifikaci, čili způsob, jak věrohodně ověřit, že funguje. Jak říká Watabiki, pozdní rozpínání podle jejich modelu se do jisté míry liší do předpovědí standardního kosmologického modelu. S kolegou věří, že data vesmírných teleskopů Jamese Webba a Euclid v dohledné době tuhle situaci rozseknou. Bude velmi zajímavé to sledovat.
Video: J. Ambjørn: CDT a theory of quantum geometry
Literatura
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics online 12. 12. 2023.
Tajemné blýskání černých děr
Autor: Dagmar Gregorová (08.02.2022)
MOND versus standardní kosmologický model
Autor: Dagmar Gregorová (11.07.2022)
Nové vysvětlení temné energie: Nafukování prázdnot ve vesmíru
Autor: Stanislav Mihulka (14.08.2022)
Zdrojem přízračné temné energie by mohly být supermasivní černé díry
Autor: Stanislav Mihulka (17.02.2023)
Pozorování velmi masivních galaxií krátce po Velkém třesku mění pohled na jejich evoluci
Autor: Vladimír Wagner (26.02.2023)
eROSITA zjistila rovnoměrné rozložení temné energie v prostoru i času
Autor: Stanislav Mihulka (05.05.2023)
Temná energie - ochránce binárních černých děr?
Autor: Dagmar Gregorová (26.10.2023)
Gravitačně se hmota s antihmotou přitahují
Autor: Vladimír Wagner (08.12.2023)
Podle masivního výzkumu Dark Energy Survey temná energie slábne
Autor: Stanislav Mihulka (12.01.2024)
Diskuze:
Inflace
Petr Derfler,2024-02-12 02:11:55
Ono takhle to dává smysl, ale jelikož nevíme zda je otevřený nebo uzavřený systém(dle mého otevřený, jinak by byl absolutní a to je blbost),vždy budem obtěžkáni podmínkami časoprostoru, vlatně každou vlastnost, jak ji známe, je jen projev v našem časoprostoru. Pokud vše vychází ze stejné podstaty(já to nazvu 1.forma energie), Když i víme, že hmota a záření se oddělilo až v nižším energetickém stavu vesmíru. Pokud energické vakuum generuje hmotu, je časoprostor základnější forma enegie, nebo se taky dotyčná energie(hmota, prostor atd.)
inflace
Jiří Brtnický,2024-02-08 16:34:18
Jako řešení to vypadá velmi elegantně, zvláště to vysvětlení inflace. Strunová teorie také vypadala jako příliš elegantní nápad nato, aby se dala opustit. Je těžko ověřitelná experimentem. Tak snad nepůjde o podobný osud.
Re: inflace
Florian Stanislav,2024-02-08 18:07:08
No, když náš vesmír byl pohlcen jiným větším vesmírem, tak nastala nesmírně krátká ( kratší než 10 na minus 30 sekundy) a zběsilá inflace. Nový prostor vznikal rychleji, než je rychlost světla a části nemohou spolu interagovat.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Inflace_(kosmologie)
"Kolapsem inflatonového pole v různých oblastech vznikají jednotlivé kapsové vesmíry, oddělené od sebe rapidně se rozpínajícím inflačním prostorem. Jelikož inflace vytváří nový prostor rychleji než rychlostí světla, nemohou spolu jednotlivé kapsové vesmíry jakkoli interagovat. Každý kapsový vesmír je samostatným odděleným vesmírem v rámci inflačního mnohovesmíru".
Rozpor vidím v tom, že když cizí velký vesmír pohltil náš, tak došlo k náhlé inflaci.
Když náš vesmír pohlcuje nyní (údajně kanibalismem) jiné vesmíy, tak se má tím náš vesmír vpodstatě rovnoměrně zvětšuje.
Nehledě na to, že pohlcením jiného vesmíru získáme nejen energii, ale i hmotu a ta rozpínání my měla bránit.
Re: Re: inflace
Jirka Naxera,2024-02-09 01:28:58
S tou pohlcenou energii dost zalezi na tom, co konkretne pohltite. Pro normalni, nerelativistickou hmotu slozenou z nejakych castic (plyn, kapalina, etc) plati samozrejme pro kazdou castici v << c.
Coz znamena, ze v diagonale stress-energy tensoru bude dominovat clen T_00, neboli hustota energie pohybujici se smerem casu == prosta hustota latky, pred ostatnimi cleny (T_11 == hustota energie pohybujici se ve smeru X-ove osy ~ tlak v x-ove ose), a ve vysledku to samozrejme jak pisete bude pritazlive.
Na stranu druhou, pokud ziskate neco, co efektivne funguje podobne jako energie vakua (hypoteticka temna energie), tak prispevky za 3 prostorove stupne volnosti prebiji jeden v casovem a zacne to zrychlovat expanzi. Pokud to zmeni vlastnost vakua, tak se bude rozpinani zrychlovat naporad, pokud je to "neco jineho", tak se to normalne casem rozredi.
Re: Re: Re: inflace
Florian Stanislav,2024-02-09 17:48:05
Pokud k vysvětlení temné energie potřebujeme něco jako temnou energii, moc nám to nepomůže.
Energii vakua a energii falešného vakua už navrhlo jako zdroj temné energie hodně vědců a ( Lawrence Krausss o tom vyprávěl na Prima ZOOM) a skoro stejný počet to zamítnul.
(https://www.aldebaran.cz/bulletin/2007_38/DE.pdf :
"Ze standardního modelu elementárních
částic vychází, že by hustota vakuové energie měla mít hodnotu 10E+108 eV^4
. Z měření hustoty temné energie uvedených výše
vychází ale hodnota 10E–12 eV^4
. Pokud je temná energie totožná s energií vakua, jde o dosud největší rozpor mezi teorií
a experimentem. Vypočtené a změřené hodnoty se liší o celých 120 řádů. "
https://www.aldebaran.cz/studium/ak/docs/2023_AK2-kosmo-7.pdf
Rozsáhlý text o počátcích vesmíru ( 43 stran, prof. Kulhánek).
Re: Re: Re: Re: inflace
Jirka Naxera,2024-02-09 20:56:28
Ono s tou energii vakua je to slozite, ten slavny vypocet je znacne naivni (proste se vzalo to, co z rovnic vypadne jako prvni |0> kterej odpovida stavu "s pulkou castice ve vsech moznych modech", za nulu se prohlasi nefyzikalni stav, kde je vakum prazdne, a ono to nevyjde o 120 radu.
Dalsi osklivy, zly nehezka vec je, ze zadna forma kvantovky (standardni QM ani QFT) neumoznuje pozorovat absolutni hodnotu energie, ale jen rozdil dvou energii.
Duvodem je, ze energii odpovida rychlost komplexni rotace vlnove funkce (nebo kdo nerad komplexni cisla muze si to predstavit jako fazor), ale kvantovka umoznuje merit jen absolutni hodnotu, ne fazi.
Fazi muzeme merit jen relativne k jine vlnove funkci, kdyz to secteme s jinou vlnovou funkci, a ono se nam to bud posili/vyrusi (kdyz je to na stejne energii = frekvenci), nebo zazneje.
Lepe receno existuje zpusob, jak zmerit absolutni hustotu energie - zakrivenim prostoru, ale to jsme na zacatku.
Tou "jako dark energii" jsem mel na mysli jev, ktery ma T_11 + T_12 + T_13 > T_00 - jak jsem psal, nerelativisticka casticova hmota to rozhodne byt nemuze, co se tyce ruznych eoxtickych stavu hmoty, tak dobrej abych to odhadl nejsem a nemuzu to na rychlo najit, jestli je nebo neni moznost.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
