Hledání varhánků ve velkém třesku

VĚDECKÁ VÝROČÍ TOHOTO TÝDNE

Hubblův objev rozpínání vesmíru z roku 1929 vyvolal řadu dřív zcela nemyslitelných úvah. Kupříkladu obrátímeli tok času, vyjde nám, že kdysi dávno muselo být „všechno“ nahloučeno v jednom bodě, z něhož se jakýmsi prvotním gigantickým výbuchem zrodil svět a od té doby se „rozlétá“ na všechny strany...

Tahle idea o velkém třesku vznikla roku 1948, ale teprve v roce 1965 ji potvrdil objev všudypřítomného reliktního (zbytkového) záření o teplotě 2,73 Kelvina, které vzniklo zředěním neboli vychladnutím onoho bezprostředně potřeskového záření o teplotě mnoha miliard Kelvinů.

Big bang se stal víceméně přijímanou skutečností, byť s otázkami. Třeba: Pokud je reliktní záření opravdu tak dokonale stejnorodé (jak se zjistilo v onom roce 1965) a neobsahuje vůbec nepravidelnosti, jak z něj kdysi mohly vzniknout ty velehmotné útvary, kterých je v dnešním vesmíru požehnaně?

Náznak odpovědi přinesla před 16 lety sonda COBE, která v některých směrech detekovala v reliktním záření nepatrné nepravidelnosti. Jakési energetické faldíky či varhánky jako dávný odlesk zárodků hmotnějších center vesmíru. Potvrzení a zpřesnění výsledků COBE pak přinesla podstatně vyspělejší sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe).

První zpracované výsledky jejího měření byly zveřejněny před pěti lety, 11. února 2003. Z nepatrných odchylek teploty reliktního záření přicházejícího z různých míst oblohy vytěžili astrofyzikové ohromnou spoustu klíčových kosmologických informací.

Stručně to hlavní: Od velkého třesku uplynulo 13,7 miliardy let, vesmír se rozpíná stále rychleji -dnes rychlostí 71 km/s na megaparsek (to je asi 30 trilionů km), má plochou prostorovou geometrii a je složen hlavně z temné energie a temné hmoty.

Temná energie (tzv. kosmologická konstanta, patrně energie vakua, která podněcuje rozšiřování vesmíru) tvoří 73 procent hmotného obsahu našeho vesmíru, 23 procent připadá na temnou hmotu a pouze čtyři procentíčka na hmatatelnou (přímo pozorovatelnou) hmotu baryonovou, z níž jsou složeny hvězdy, planety i lidé.

Tma ve vesmíru přestala 380 tisíc let po třesku, kdy začalo „svítit“ reliktní záření (průměrná teplota vesmíru tehdy činila asi 3000 K).

První hvězdy ve vesmíru po velkém třesku vznikaly asi 400 mil let po třesku (velmi masivní, proto brzy „vyhořely“, ovšem obohatily už prostor o těžké prvky).

Na konstrukci obou sond se v USA podílely stovky lidí, další stovky zpracovávaly její data, takže tým čítal hodně přes tisíc duší. Jeho šéfové John Mather a Gerge Smoot pak v roce 2006 získali Nobelovu cenu za fyziku.

Na otázku o budoucnosti vesmíru však ani WMAP odpovědět nedokázala. Stále přicházejí v úvahu tři scénáře. První, že se vesmír bude rozpínat, a to čím dál rychleji. Druhý, že vesmír se bude rozpínat, ale čím dál pomaleji. Třetí, že vesmír se bude rozpínat jen do určitě maximální velikosti, pak se na okamžik zastaví, převládne gravitace a začne se smršťovat do superhorkého a hustého „bodu“ jako před třeskem. Všechny varianty jsou nyní stejně pravděpodobné, problém je tak na hraně, že bude třeba přístrojů zase nejméně o řád přesnějších. Ty ponese sonda Planck, která by mohla být vypuštěna letos.

Autor:

Zápisy do prvních tříd bez stresu: Rezervujte si přesný čas a
Zápisy do prvních tříd bez stresu: Rezervujte si přesný čas a

Zápisy do prvních tříd se nezadržitelně blíží. Víte, že na některých školách si rodiče mohou dopředu zarezervovat konkrétní čas, kdy se s budoucím...