Pozeral sa do temnoty
Rozširovanie nášho vesmíru sa zrýchľuje. Tento podivný jav sa nazýva temná energia a prvýkrát sa objavil v prieskumoch vzdialených výbuchov supernovy asi pred dvadsiatimi rokmi. Odvtedy dospelo k viacerým nezávislým dôkazovým líniám k rovnakému záveru: vesmír sa stáva rýchlejšie a rýchlejším a hrubším.
Čo to sakra stále spôsobuje? Čo je temná energia? Rôzne nápady oplývajú potenciálnymi príčinami. Možno je to ilúzia a naše chápanie gravitácie je jednoducho nesprávne v týchto obrovských mierkach. Možno trochu tajomné pole preniká celým časopriestorom, čo vedie k zväčšovaniu vzdialeností medzi galaxiami v celom vesmíre.
Najjednoduchšie vysvetlenie je, že temná energia je jednoducho tam, Jednoduchá konštanta prírody, ktorá sa objavuje v rovniciach všeobecnej relativity, ktorá je základným rámcom pre to, ako chápeme záležitosti kozmologické. Nemá žiadne vysvetlenie a žiadny dôvod. Ako každá iná konštanta prírody, je to len súčasť základnej reality.
Aj keď toto vysvetlenie nie je úplne uspokojivé, vysvetľuje doteraz všetky dostupné údaje.
Poklepaním na energiu spoločnosti Quasar
A údaje sú jednoducho toto: zdá sa, že sila temnej energie zostala počas kozmického času úplne konštantná. Je tam, prítomný, nemenný v čase aj priestore.
Možno.
Jednou z najväčších výziev skúmania povahy temnej energie je to, že nemáme úplný obraz o histórii rozširovania vesmíru. Namiesto toho máme to, čo sa rovná kozmologickým „knihám“ - môžeme študovať expanziu v relatívne nedávnej dobe pomocou supernovy typu 1a a veľmi presne poznáme stav vesmíru, keď bol kozmickým mikrovlnným pozadím starý iba 380 000 rokov.
Nemáme veľmi jasný obraz o tom, čo bol vesmír medzi tým, ale nedávno sa pár vedcov snaží zmeniť to skúmaním svetla zo vzdialených kvázarov. Tieto kvazary sú príšerne jasné objekty, poháňané gravitačnou kompresiou materiálu, keď sa stláčajú, aby sa zmestili do obrovských čiernych dier. Kvasary sú zďaleka najsilnejšími motormi vo vesmíre, vďaka čomu sú vynikajúcimi kandidátmi na nahliadnutie hlboko do kozmickej histórie medzi záložkami.
Ústrednou výzvou je však to, že si nikdy nie ste úplne istí, ako ďaleko je daný kvasar. Ak je jeden jasnejší ako druhý, je ten prvý bližší ... alebo iba jasnejší? Bez možnosti ich oddelenia nemôžete dosiahnuť pevnú vzdialenosť, čo znamená, že nemôžete zmerať rozšírenie vesmíru od času, keď kvasar vyžaroval svoje svetlo.
Vedci však uplatnili nový trik porovnaním dvoch rôznych druhov svetla emitovaného kvázarmi. Prvým druhom je ultrafialové žiarenie emitované zo samotného padajúceho materiálu. Druhým sú tvrdšie röntgenové lúče, ktoré vznikajú z ultrafialového žiarenia, ktoré sa dostáva k vyšším energiám z ešte viac okolitého plynu. Porovnaním týchto dvoch zdrojov emisií môžu vedci odhaliť skutočný jas každého kvasaru, a tak poznať svoje vzdialenosti.
Big Rip, Big Deal
Vedci zistili, že podľa predbežných výsledkov bola temná energia v minulosti slabšia. To znamená, že to nie je konštantné - vyvíja sa, mení sa a postupom času rastie. Ak tento výsledok vydrží (a to je veľké) ak), potom naše najjednoduchšie vysvetlenie temnej energie bude musieť byť vyhodené z okna v prospech niečoho komplikovanejšieho. Čo je vlastne dobrá vec - meniaca sa temná energia by nám mohla poskytnúť vodítka, ktoré potrebujeme na preskúmanie nových oblastí fyziky.
Tento výsledok však tiež vykresľuje pochmúrnejší obraz o budúcnosti vesmíru. Ak temná energia zostane konštantná, hviezdy budú žiariť desiatky biliónov rokov, keď sa galaxie jemne od seba odnášajú. Ak však temná energia časom silnie, jej odpudivá sila sa stáva ohromujúcou, a to nielen tým, že rozdeľuje galaxie, ale roztrháva samotné galaxie.
A solárne systémy.
A planéty.
A molekuly.
Ako dlho bude trvať, kým sa tento scenár „veľkého trhania“ bude hrať? Závisí to od toho, ako rýchlo temná energia stúpa, ale mohla by byť už za pár miliárd rokov. Čo z kozmologického hľadiska nie je také dlhé.
Čítať ďalej: „Kozmologické obmedzenia z Hubbleovho diagramu kvázarov pri vysokých červených posunoch“
