Po celá léta vědci věřili, že expanze vesmíru nejen pokračuje, ale zrychluje se – jev připisovaný tajemné síle známé jako temná energie, za jejíž objev byla v roce 2011 udělena Nobelova cena. Nová studie jihokorejských vědců však tento zažitý názor zpochybňuje a naznačuje, že expanze se ve skutečnosti může zpomalovat, což vyvolalo ve vědecké komunitě značnou debatu.
Standardní model a supernovy typu Ia
Od velkého třesku před 13,8 miliardami let je vesmír ve stavu rozpínání. Pozorování supernov typu Ia – pozůstatků explozí bílých trpaslíků – poskytla zásadní důkazy podporující tuto expanzi, zejména její zrychlující se povahu. Tyto supernovy se často nazývají „standardní svíčky“, protože se věří, že mají konstantní jas, což astronomům umožňuje přesně měřit vzdálenosti napříč obrovskými rozlohami vesmíru.
Možné věkové zkreslení jasnosti supernovy
Young-Wook Lee z Yonsei University a jeho tým nabízejí jiný výklad. Jejich analýza 300 hostitelských galaxií supernov naznačuje, že jasnost vzdálených supernov typu Ia se výrazně liší v závislosti na stáří hvězd v těchto galaxiích. Astronomové nyní obecně předpokládají, že supernovy, které jsou slabší, než se očekávalo, jsou důkazem zrychlující se expanze. Leeův tým však tvrdí, že toto zdánlivé šero může být způsobeno „věkovým zkreslením“, díky kterému se zdá, že se vesmír rozpíná rychleji, než ve skutečnosti je. Jakmile se toto zkreslení vezme v úvahu, zrychlující se expanze zmizí.
Výsledky Leeho týmu naznačují, že rozpínání vesmíru se mohlo začít zpomalovat před 1,5 miliardami let a v budoucnu se může dokonce obrátit – scénář známý jako „velký kolaps“. To by znamenalo, že se vesmír zhroutí sám do sebe, což by potenciálně vedlo k obrácenému velkému třesku. Dříve byla možnost „velkého kolapsu“ považována za nepravděpodobnou, Leeův výzkum však přináší nový pohled.
Nedůvěra a protiargumenty
Adam Riess, další laureát Nobelovy ceny za rok 2011, rozhodně nesouhlasí s Leeovými výroky. Poukazuje na dřívější práci stejné skupiny v roce 2020, která byla nakonec odhalena. Riess poznamenává, že současná studie do značné míry opakuje předchozí argumenty s minimálními změnami a dodává, že určování stáří hvězd na obrovské vzdálenosti je ze své podstaty obtížným úkolem, zvláště při použití průměrného stáří odvozeného z hostitelské galaxie.
Mark Sullivan z University of Southampton uznává, že věk ovlivňuje jas supernov, ale zdůrazňuje, že tyto vlivy jsou již zohledněny při současných měřeních temné energie. “Jsem velmi skeptický, že to způsobí zpomalení expanze vesmíru,” řekl Sullivan.
Budoucí pozorování a záhada temné energie
Vera Ts. Rubin Observatory v Chile si klade za cíl výrazně zvýšit počet pozorovaných supernov typu Ia tím, že nabízí mnohem podrobnější „mapu“ historie expanze vesmíru. To pomůže buď potvrdit nebo vyvrátit Leeovy výsledky.
Bez ohledu na výsledek ohledně rychlosti expanze zůstává povaha temné energie jednou z největších záhad moderní fyziky. Nedávné výsledky z revize Dark Energy Spectroscopic Instrument ukázaly, že temná energie nemusí být konstantní silou, ale může se v průběhu času měnit. To by nutně nemuselo znamenat, že se vesmír zpomaluje, ale znamenalo by to, že rychlost rozpínání se v průběhu kosmické historie měnila.
“Šipka stále více ukazuje na temnou energii, která je spíše jakousi dynamickou věcí než kosmologickou konstantou,” říká Ed Macaulay z Queen Mary University v Londýně. “Myslím, že přesně co to je, je opravdu zajímavá otázka.”
Debata kolem rozpínání vesmíru zdůrazňuje neustálý proces vědeckého výzkumu a zlepšování. Přestože se současné důkazy přiklánějí ke zrychlení expanze řízené temnou energií, nový výzkum přináší přesvědčivé alternativní možnosti, které v konečném důsledku přispívají k hlubšímu pochopení našeho vesmíru.
