Zvětšit obrázek

Řez z velkorysé simulace rozložení hmoty vesmíru GiggleZ, která doplnila data WiggleZ. Kredit: Greg Poole, Swinburne University.

Zvětšit

Morag Scrimgeour. Kredit: ICRAR.

Když sesypete dohromady hvězdy, hodně hvězd, dostanete galaxii. Galaxie zase společně vytvářejí kupy galaxií a ty se zase, podle toho, co pozorujeme, sdružují do skoro neuvěřitelně rozsáhlých útvarů – nadkup galaxií, které napříč měří stovky milionů světelných let. O tom už v podstatě nikdo nepochybuje, ale zároveň to přináší zapeklitý problém kosmologických rozměrů. Kde tohle shlukování končí, jestli tedy vůbec? Momentálně používaný model vesmíru, který vychází z Einsteinových rovnic obecné teorie relativity, popisuje náš vesmír v největších měřítcích jako přítulně stejnoměrný, bez ohledu na směr pozorování. Na první pohled to vypadá jako rozpor s tím, co vidíme. Někteří badatelé jdou do důsledků a tvrdí, že vesmír má až do těch největších měřítek fraktální strukturu. To by ovšem znamenalo, že časoprostor chápeme dost špatně a že jsme úplně mimo mísu ve věcech, jako je koncept temné energie. Jak tedy vlastně vypadá náš vesmír v těch největších rozměrech?

Zajímavá odpověď nedávno přišla od krotitelů duchů temné energie – projektu WiggleZ Dark Energy Survey, který se tak opět hlásí o pozornost globálních médií. Doktorandka Morag Scrimgeour z International Centre for Radio Astronomy Research Univerzity Západní Austrálie s početným týmem kolegů použila data z WiggleZ, který obsahuje měření rudých posuvů zhruba 240 tisíc vybraných galaxií, až do vzdálenosti 8 miliard světelných let. Bylo to vcelku pochopitelné, WiggleZ nabízí momentálně největší soubor vhodných spektroskopických dat.

Zvučné jméno WiggleZ odkazuje na „třepání baryonů“ (anglicky baryonic wiggles), čili baryonové akustické oscilace, dodnes zřetelné otisky akustických vln z velmi ranného vesmíru, které se projevují na rozložení viditelné, čili baryonické hmoty vesmíru. Klíčový nástrojem týmu WiggleZ byl sofistikovaný AAOmega spektrograf, který na Anglo-australském teleskopu provozuje Australská astronomická observatoř.

Zvětšit obrázek

WiggleZ a Anglo-australský teleskop. Kredit: Michael Drinkwater and David Woods

Zvětšit obrázek

Galex. Kredit: NASA, Wikimedia Commons.

Dotyčný přístroj může najednou zachytit spektrum až 400 různých galaxií. Následné analýzy pak odhalí jejich rudý posuv a ten pak vypovídá o jejich rychlosti a vzdálenosti od Sluneční soustavy. Na projektu WiggleZ se také podíleli operátoři orbitální ultrafialové observatoře Galex (Galaxy Evolution Explorer) z NASA, kteří pro WiggleZ pomáhali vytipovat analyzované galaxie.

A jak to celé dopadlo? Závěr autorů zní poměrně lakonicky – náš vesmír je v měřítcích přesahujících 350 milionů světelných let stejnoměrný a to prý až extrémně, s jen velice malými náznaky fraktálovitého uspořádání. Scrimgeourová si libuje, že si teď můžeme být solidně jistí, že opravdu velká měřítka vesmíru nenarušují poklidný spánek kosmologie podle předpisu obecné teorie relativity. Pokud by to tak nebylo a vesmír by se i v těch největších měřítcích nápadně shlukoval, tak by vládnoucí teorie standardní kosmologie měly dost závažný problém, což v této situaci asi nemají. A mimo jiné, existence temné energie se zdá být protentokrát vcelku zachráněná. V podstatě už zbývá jenom maličkost. Přijít na to, co je temná energie vlastně zač.

Prameny: ICRAR News 21.8. 2012, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 425: 116–134.