Zíral do temnoty
Expanze našeho vesmíru se zrychluje. Tento podivný jev se nazývá temná energie a poprvé se objevil v průzkumech vzdálených výbuchů supernovy asi před dvaceti lety. Od té doby dospělo několik nezávislých důkazních linií ke stejnému moróznímu závěru: vesmír roste rychleji a rychleji a čím dál tlustší.
Co to sakra stále je? Co je temná energie? Různé nápady oplývají možnými příčinami. Možná je to iluze a naše chápání gravitace je prostě špatné v těchto obrovských měřítcích. Možná poněkud tajemné pole prostupuje celou časoprostorem, což řídí zesílení vzdáleností mezi galaxiemi v celém vesmíru.
Nejjednodušší vysvětlení je, že temná energie je prostě tam. Jednoduchá konstanta přírody, která se objevuje v rovnicích obecné relativity, což je základní rámec pro to, jak chápeme záležitosti kosmologické. Nemá žádné vysvětlení ani důvod. Jako každá jiná konstanta přírody, je to jen součást základní reality.
Toto vysvětlení sice není zcela uspokojivé, ale zatím objasňuje všechna dostupná data.
Poklepáním na energii Quasar
A data jsou jednoduše tato: zdá se, že síla temné energie zůstala během kosmického času absolutně konstantní. Je tam, přítomný, neměnný v čase i prostoru.
Možná.
Jednou z největších výzev zkoumání povahy temné energie je to, že nemáme úplný obrázek o historii expanze vesmíru. Místo toho máme to, co se rovná kosmologickým „knihám“ - můžeme studovat expanzi v relativně nedávných dobách pomocí supernovy typu 1a a velmi přesně známe stav vesmíru, když to bylo jen 380 000 let na pozadí kosmického mikrovlnného záření.
Nemáme velmi jasný obrázek o tom, co byl vesmír mezi tím, ale nedávno se to pár vědců snaží změnit změnou světla ze vzdálených kvasarů. Tyto kvazary jsou příšerně jasné objekty, poháněné gravitační kompresí materiálu, když se jeho mačkaly, aby se vešly do obrovských černých děr. Kvasary jsou zdaleka nejsilnějšími motory ve vesmíru, díky nimž jsou vynikajícími kandidáty na nahlédnutí hluboko do vesmírné historie mezi záložkami.
Hlavní výzvou však je, že si nikdy nejste zcela jisti, jak daleko je daný kvasar. Pokud je jeden jasnější než druhý, je ten první blíž ... nebo jen jasnější? Bez možnosti, jak je od sebe oddělit, nemůžete získat pevnou vzdálenost, což znamená, že nemůžete měřit expanzi vesmíru od doby, kdy kvasar vyzařoval své světlo.
Vědci však použili nový trik porovnáním dvou různých druhů světla emitovaného kvasary. Prvním druhem je ultrafialové záření vycházející ze samotného padajícího materiálu. Druhým jsou tvrdší rentgenové paprsky vytvořené ultrafialovým zářením, které je posíleno na vyšší energie z ještě více okolního plynu. Porovnáním těchto dvou zdrojů emisí mohou vědci odhalit skutečný jas každého kvasaru, a tak znát jejich vzdálenosti.
Big Rip, Big Deal
A vědci zjistili, že podle jejich předběžných výsledků byla temná energie v minulosti slabší. To znamená, že to není konstantní - vyvíjí se a mění se a časem roste. Pokud tento výsledek vydrží (a to je velký) -li) pak bude muset být naše nejjednodušší vysvětlení temné energie vyhozeno z okna ve prospěch něčeho složitějšího. Což je vlastně dobrá věc - měnící se temná energie nám může poskytnout vodítka, které potřebujeme k prozkoumání nových oblastí fyziky.
Tento výsledek však také maloval poněkud pochmurnější obrázek o budoucnosti vesmíru. Pokud temná energie zůstane konstantní, budou hvězdy svítit po desítky bilionů let, jak se galaxie jemně od sebe odtrhávají. Pokud ale temná energie časem roste, pak se její odpudivá síla stane ohromující, a to nejen že rozdělí galaxie, ale také roztrhne samotné galaxie.
A solární systémy.
A planety.
A molekuly.
Jak dlouho bude trvat, než se tento scénář „velkého roztržení“ přehraje? Závisí to na tom, jak rychle temná energie stoupá, ale mohla by být za pouhých několik miliard let. Což kosmologicky není tak dlouhé.
Číst dále: „Kosmologické omezení z Hubbleova diagramu kvasarů při vysokých červených posunech“
