Jak dnes každý ví, vesmír má problém s chybějící hmotou. Běžná, nám důvěrně známá hmota, totiž představuje asi jenom kolem 4 procent odhadnuté hmoty celého vesmíru. Stále dost tajuplná temná hmota (dark matter), kterou můžeme pozorovat jen díky gravitačnímu vlivu na okolní objekty a kterou se intenzivně, ale dosud marně snažíme ulovit na superurychlovačích částic, představuje 23 procent hmoty vesmíru. Zbývajících cca 73 procent, čili velkou část hmoty vesmíru, zřejmě tvoří zcela záhadná a zatím velice hypotetická temná energie (dark energy).
Koncept temné energie vznikl v důsledku pozorování supernov typu 1a, které fungují jako vcelku spolehlivé „standardní svíčky“ k měření vzdálenosti jejich domovské galaxie, protože jejich zdánlivá jasnost dobře odpovídá jejich vzdálenosti od Země. V rámci projektů High-z Supernova Search Team a Supernova Cosmology Project z konce 90tých let totiž vyšlo najevo, že se rozpínání vesmíru zrychluje. To byla docela rána pod pás teoriím o podstatě vesmíru a proto byla nouzově navržena temná energie, jako síla, která toto zrychlování pohání.
Povaha temné energie je zatím poněkud mysteriózní, ne každý na ni věří a i její příznivci se shodnou vlastně jenom na tom, že nějak působí negativní tlak. Podle jedněch je temná energie vlastně Einsteinem vlastnoručně vynalezená a poté zavržená kosmologická konstanta, čili konstantní energie, která homogenně vyplňuje veškerý prostor, podle jiných jde zase spíše o projev skalárních polí typu kvintesence nebo moduli polí, které by měly být dynamické a proměnlivé v čase a prostoru. O temné energii se vede žhavá debata a v odborných médiích se střídají přelomové studie tu vyvracející a tu zase potvrzující její existenci.
| |
| GALEX na oběžné dráze. Kredit: NASA/JPL-Caltech, Wikimedia Commons. | Chris Blake osobně. Kredit: Chris Blake. Swinburne University of Technology. |
Podle mnohých odborníků se teď ale miska vah rázně přiklonila na stranu příznivců temné energie. Má to na svědomí zajímavá pětiletá studie WiggleZ Dark Energy Survey, jejíž výsledky nedávno publikoval tým vedený Chrisem Blakem z Swinburne University of Technology v australském Melbourne, v novém čísle časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Vědci projektu WiggleZ analyzovali rudý posuv zhruba 240 tisíc galaxií do vzdálenosti 8 miliard světelných let. K tomuto účelu využili data ultrafialového vesmírného teleskopu NASA jménem GALEX (Galaxy Evolution Explorer), který pracuje na oběžné dráze od roku 2003 a také data z pozorování Anglo-Australian Telescope na australské Siding Spring Mountain.
Badatelé nejprve sestavili úctyhodnou 3D mapu statisíců galaxií a pak pomocí metodologie „standardního pravítka“ určili vzdálenost vybraných dvojic galaxií od Země, kterou pak spojili s informací o rychlosti, jakou se tyto dvojice galaxií od nás vzdalují. V jejich výpočtech se nakonec zjevilo zrychlování rozpínání vesmíru, stejně jako při analýzách standardních svíček.
Blake a spol. teď odmítají představu, že by temná energie a pozorované zrychlování rozpínání vesmíru byly projevem selhání obecné teorie relativity na extrémně velkém měřítku, překračujícím rozměry nadkup galaxií. Přiklánějí se naopak k podobě temné energie jako kosmologické konstanty, která homogenně a konstantně prostupuje veškerý vesmír. Práce projektu WiggleZ si okamžitě získala ohromnou pozornost, jako potvrzení existence stále záhadné temné energie, které je ale nezávislé na supernovách. Teď jenom zbývá svižně odhalit samotnou podstatu temné energie a přijít tak na to, jaký bude vlastně osud našeho vesmíru. Možná se ukáže, jestli vesmír čeká tepelná smrt anebo třeba rozverný Velký křach, či ještě nějaký exotičtější konec po uplynutí věčnosti.
Prameny:
NASA 19.5. 2011, Wikipedia (Dark energy, GALEX).