Jak rychle se rozšiřuje vesmír? Vědci přišli s novým údajem

Ve čtvrtek bylo oznámeno nejnovější měření tempa rozšiřování  - známého jako Hubbleova konstanta. Odhad, který byl učiněn mezinárodním projektem H0liCOW, na němž se podílí přední vědci z Institutu Maxe Plancka v Německu, Švýcarského federálního technologického institutu v Lausanne ve Švýcarsku a dalších institucí, souzní s některými údaji, ale od jiných se liší. Tento rozpor může být dán statistickou fluktuací, která by mohla být postupně odstraněna, jak se vědci a technologie budou postupně zlepšovat v měření Hubbleovy konstanty. Důvody ale mohou být úplně jiné a za rozporem může stát úplně nová fyzika, která je doposud mimo naše chápání toho, jak vesmír funguje.

Vědci trávili roky vylepšováním metod pro měření Hubbleovy konstanty prostřednictvím užívání výkonných dalekohledů na zemi a na oběžné dráze Země. Někteří vědci nahlédli do hlubin ranného vesmíru tím, že studovali kosmické mikrovlnné pozadí - záření od Velkého třesku, která vyplňuje vesmír v každém směru do dnešního dne. Jiní studovali novější vesmír, zkoumajíce světlo přicházející z Cefeid, hvězd jejichž jas pulzuje, nebo supernov, explozivních hvězd, které mohou zastínit celé galaxie.

Nejnovější odhad Hubbleovy konstanty vzešel z pozorování tří blízkých galaxií a několika vzdálených kvasarů, což jsou nejjasnější objekty ve známém vesmíru. Kvasary existují v jádrech vzdálených galaxií, a jejich světlo se mihotá v průběhu času. Některé galaxie v našem kosmickém okolí jsou tak masivní, že ohýbají světlo přicházející z kvasarů a tak vytváří vícenásobné obrazy kvasarů, které astronomové mohou vidět. Světlo přichází v různých časech, v závislosti na cestě, kterou uskuteční skrze galaxie - světlu trvá déle cestovat přes husté části galaxií, než přes prořídlé oblasti. Vědci analyzovali zpoždění v cestovním čase těchto obrazů, aby mohli přijít s přesnějším odhadem Hubbleovy konstanty.

Odhad H0liCOW  Hubbleovy konstanty je asi 71,9 km za sekundu na megaparsek (jeden megaparsek se rovná asi 3,3 milionu světelných let). V roce 2015, další tým, za použití pozorování kosmického mikrovlnného pozadí, zjistil, že rychlost činila 67,8 kilometrů za sekundu na megaparsek. A loni, jiný tým, s použitím pozorování Cefeidových hvězd a supernov tuto rychlost ustanovil na 73,2 kilometrů za sekundu na megaparsek. Tento údaj byla vyšší než u většiny dřívějších odhadů a překvapil mnoho astronomů. Hubbleův vlastní odhad byl 500 kilometrů za sekundu na megaparsek.

Tým H0LiCOW plánuje rozšířit své studium měřením světla až sta kvasarů. To je to, co většina astronomů může dělat právě teď: zkoumat titěrný kousek věcí, které je možné vidět, věcí, které vyzařují světlo -hvězdy, galaxie, zářivé kosmické exploze. Nemohou vidět to, co tvoří 95 procent vesmíru: temné energie, temnou hmotu a temná záření. A právě v tom, co nevidí, se mohou nacházet odpovědi, píše The Atlantic.