Astronomové mají problém: Důkazy o teorii velkého třesku se hroutí

O objevu gravitačních vln se mluvilo jako o nalezení "svatého grálu astronomie" - jejich existenci totiž předpovídal Albert Einstein ve své všeobecné teorii relativity. hypotéze vesmírné inflace z 80. let.

Podle hypotézy vesmírné inflace z 80. let. po velkém třesku následovala ve zlomku vteřiny prudká expanze vesmíru, provázená vlnami gravitační energie. Od svého vzniku se vesmír podle této hypotézy dále rozpíná a gravitační vlny by to s konečnou platností dokázaly.

Výsledky svého zkoumání gravitačních vln, k němuž použili radioteleskop BICEP na jižním pólu, američtí astronomové oficiálně zveřejnili teprve ve čtvrtek. Studie vyšla v odborném časopise Physical Review Letters (PRL). "Mám teď ve výsledky menší důvěru? Ano," řekl profesor Clem Pryke z univerzity v Minnesotě, který se na výzkumu podílel.

Debaty se ale nyní točí kolem toho, zda ony spirálovité vzory nemohou být výsledkem působení kosmického prachu. Jasno by do věci měli vnést další vědci, kteří po stopách velkého třesku pátrají s pomocí Planckova teleskopu. Ti své výsledky zveřejní letos na podzim.

Podle astrofyzikálních legend použil výraz Big Bang poprvé Fred Hoyle v rozhlasovém vysílání roku 1949. Hoyle tehdy preferoval Steady State, tedy koncept stacionárního, neměnného vesmíru a když mluvil o Velkém třesku, tak to bezpochyby nemyslel příliš lichotivě. On sám to sice později popíral a tvrdil, že jen chtěl co nejvíce zdůraznit rozdíly mezi Stacionárním vesmírem a Velkým třeskem, o tom ale všichni vědí své. Kdybychom chtěli slavit narozeniny Velkého třesku, tak by rok 1949 podle všeho nebyl tím pravým, uvedl osel.cz.

Jako mnohem vhodnější se jeví rok 1964. Tehdy totiž inženýři Bellových laboratoří v New Jersey Arno Penzias a Robert Wilson vylepšovali anténu a přitom objevili první hmatatelný doklad pro Velký třesk. Jak už to u opravdu velkých a zásadních objevů bývá, je to neuvěřitelná historie. Penzias a Wilson pracovali na citlivém kryogenním mikrovlnném přijímači pro radioastronomii a narazili na vysokofrekvenční šum, který jako by přicházel ze všech směrů. Postupně vyloučili všechny možné pozemské příčiny, městský ruch i jaderné testy, nepomohlo ani vykydat vrstvu holubího trusu z antény. Nakonec se ukázalo, že oním šumem je reliktní mikrovlnné záření o teplotě cca 2,73 K, které dnes považujeme za vyhasínající pozdrav z doby asi 380 tisíc let po Velkém třesku.

Psali jsme: Astrofyzikové zmapovali vesmír: 13 miliard let se vešlo do krátkého videa  

Jestliže se podíváte na Slunce a jeho nitro, tak to je látka právě ve stavu plazmatu. Kde máme nabité částice, jsou tam volné elektrony, jsou tam ionty s částečně potrhanými atomovými obaly. A v takovémto prostředí se světlo šíří velmi komplikovaně. Fotony, jako jednotlivé částice světla jsou tím prostředím, ve kterém jsou nabité částice, zachytávány. Světlo je tedy zachytáváno a znovu vyzařováno v náhodném směru. A takový foton, který vznikl v takovém termojaderném kotli v nitru Slunce se pohybuje k povrchu několik miliónů let, ačkoliv by to po přímé dráze trvalo něco přes 2 sekundy. Je to právě proto, že to prostředí je nabité a je právě pro světlo neprůhledné.

Stejně tak vypadala počáteční fáze vesmíru – ta počáteční žhavá koule, která byla neprůhledná, opalizující a fotony byly zachytávány a znovu vyzařovány. A když na té pomyslné cestě z nitra Slunce dojdeme k povrchu, tak tam najednou nastane ta drastická změna – světlo je volné a může se volně pohybovat sluneční soustavou. Proč? Protože tam už ta látka není ve stavu plazmatu. Je tam látka neutrální a světlo tou neutrální látkou prochází.

A to samé se stalo ve vesmíru zhruba 400 000 roků po jeho vzniku. V tu chvíli vznikly atomární obaly – to prostředí bylo neutrální a světlo se mohlo začít pohybovat volně, prostředí bylo tedy průhledné pro světlo. To je právě okamžik, který dnes chápeme jako konec velkého třesku.

Čili velký třesk je to počáteční období od vzniku světa po nějakých 400 000 roků, kdy vznikly atomární obaly a teplota poklesla natolik, že v tu chvíli se světlo oddělilo od látky a fungovalo samostatně až do dnešní doby, kdy ho vnímáme jako reliktní záření a je největším kosmologickým zdrojem informací, vysvětluje fyzmatik.pise.cz.