Temná energia možno neexistuje, vesmír by mohol mať zvláštnejšie vysvetlenie

Záhadná „temná“ sila, ktorá urýchľuje rozpínanie vesmíru, možno predsa len neexistuje. Pravda by mohla byť oveľa zvláštnejšia – bubliny priestoru, v ktorých čas plynie veľmi odlišnou rýchlosťou. Plynutie času nie je také konštantné, ako naznačuje naša skúsenosť. Oblasti s vyššou gravitáciou zažívajú pomalšie tempo času v porovnaní s oblasťami, kde je gravitácia slabšia, čo by podľa nedávno vyvinutého modelu nazývaného časopriestorová kozmológia mohlo mať celkom zásadné dôsledky na porovnanie rýchlosti rozpínania vesmíru.

Rozdiely v rýchlosti plynutia času v rôznych oblastiach vesmíru by mohli dosiahnuť miliardy rokov, čo by niektorým miestam poskytlo viac času na rozpínanie ako iným. Keď sa pozeráme na vzdialené objekty cez tieto časové bubliny, mohlo by to vytvárať ilúziu, že rozpínanie vesmíru sa zrýchľuje. Dve nové štúdie analyzovali viac ako 1500 supernov, aby preskúmali, nakoľko pravdepodobná by táto koncepcia mohla byť, a zistili, že model časopriestoru by mohol lepšie zodpovedať pozorovaniam ako náš súčasný najlepší model.

Štandardný kozmologický model celkom dobre vysvetľuje vesmír za predpokladu, že trochu poopravíme čísla. Zdá sa, že neexistuje dostatok hmoty, ktorá by vysvetľovala gravitačné efekty, ktoré pozorujeme, preto sme vymysleli neviditeľnú náhradnú hmotu nazývanú temná hmota. A zdá sa, že existuje aj zvláštna sila, ktorá pôsobí proti gravitácii a tlačí vesmír k zrýchľujúcemu sa rozpínaniu. Zatiaľ nevieme, čo to je, a tak sme ju v rovnakom duchu nazvali temná energia.

Toto všetko spolu s bežnou hmotou tvorí to, čo nazývame model lambda studenej temnej hmoty (lambda cold dark matter – ΛCDM). Problém je v tom, že tento model používa zjednodušenú rovnicu, ktorá predpokladá, že celý vesmír je rovný a všade sa rozpína rovnakou rýchlosťou. Ibaže to zďaleka nie je tak. Ide o sieť, pretkanú vláknami galaxií oddelených obrovskými prázdnymi priestormi. Časopriestorová kozmológia túto skutočnosť zohľadňuje.

Viac hmoty znamená silnejšiu gravitáciu, čo znamená pomalší čas – atómové hodiny umiestnené v galaxii by v skutočnosti mohli tikať až o tretinu pomalšie ako tie isté hodiny uprostred prázdnoty. Keď to rozrátame na obrovskú dobu existencie vesmíru, v prázdnotách mohlo uplynúť o miliardy rokov viac času ako v oblastiach s hustou hmotou. Z toho by vyplývalo, že už nemá zmysel tvrdiť, že vesmír má jednotný vek 13,8 miliardy rokov. Namiesto toho by rôzne oblasti mali rôzny vek.

A keďže v prázdnych oblastiach uplynulo oveľa viac času, došlo tam k väčšej kozmologickej expanzii. Preto ak sa pozriete na objekt na vzdialenejšej strane prázdnoty, bude sa vám zdať, že sa od vás vzďaľuje oveľa rýchlejšie ako niečo na tejto strane prázdnoty. Časom tieto prázdne miesta zaberajú čoraz väčšiu časť vesmíru, čím vytvárajú ilúziu zrýchľujúceho sa rozpínania bez toho, aby bolo potrebné vyčarovať nejakú temnú energiu.

^{Zdroj Foto: NASA}

V roku 2017 astronómovia z University of Canterbury na Novom Zélande testovali časopriestorovú kozmológiu a zistili, že na vysvetlenie rozpínania vesmíru sa hodí o niečo lepšie ako ΛCDM. Bolo však treba získať viac údajov. Preto v novej štúdii tím z univerzít v Canterbury a nemeckom Heidelbergu zhromaždil a analyzoval tieto doplnkové údaje v podobe katalógu 1535 supernov. Ich explózie zakaždým svietia predvídateľným jasom, takže posuny v ich svetle môžu spoľahlivo odhaliť vzdialenosť, rýchlosť a smer pohybu.

Tentoraz astronómovia tvrdia, že našli „veľmi silné dôkazy v prospech časopriestoru oproti ΛCDM“. To naznačuje potenciálnu potrebu prehodnotiť základy kozmológie. Podľa nich temná hmota je nesprávna identifikácia zmien kinetickej energie rozpínania, ktorá nie je rovnomerná vo vesmíre. Obe štúdie boli uverejnené v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Zdroj: sciencealert.com.

^{Zdroj Foto: Volker Springel/Max Planck Institute for Astrophysics/et al}