Zažili ste niekedy situáciu, keď vás cez deň čakalo niečo nepríjemné, netešili ste sa na to a nevedeli, čo s tým? A potom vám niekto zavolal, že celá vec je vyriešená a už na to nikdy nemusíte myslieť? Namiesto útrap vás čakal krásny slnečný deň strávený tancovaním na lúke – alebo niečo podobné. No, tak v takej situácii sú možno teraz kozmológovia.
Náš vesmír je zložený prevažne z vecí, ktoré nepoznáme. So slovom „prevažne“ však treba byť opatrný. Na vysvetlenie javov, ktoré pozorujeme v bežné dni okolo nás, nám stačí známa hmota a častice – kvarky, elektróny, fotóny a podobne. No z hľadiska celkovej energie vo vesmíre sme len 5 % menšina. Asi 25 % má na svedomí tmavá hmota a zvyšok, približne 70 %, tvorí tmavá energia.
Tmavá v ich názve znamená, že neinteragujú so svetlom, a preto ich nevidíme. Pri tmavej hmote máme pár tipov, čo by to mohlo byť, a prebiehajú aktívne experimenty na jej možné pozorovanie. Zatiaľ boli všetky neúspešné, a tak sa sem-tam do správ dostanú alternatívne teórie gravitácie, ktoré efekt tmavej hmoty – čiastočne – dokážu vysvetliť.
A čo tmavá energia? Je to niečo, čo urýchľuje rozpínanie vesmíru. A zároveň je to zdroj smútku, útrap a černoty v srdciach fyzikov. Netušíme, čo to presne je. Existuje pár nápadov, ale žiaden nie je veľmi presvedčivý ani oveľa sofistikovanejší ako „proste to existuje“. No a teraz niekto fyzikom „zavolal“ a povedal: „Problém možno neexistuje.“ Teda, nie zavolal, ale publikoval o tom článok.
Vesmír v kozmológii opisujeme na škálach, kde vyzerá všade rovnako. Keď sa pozriete okolo seba, vidíte izbu, pod ktorou je planéta, a jedným smerom od vás je hviezda. Takže vaša situácia nie je homogénna ani izotropná – mení sa v závislosti od polohy aj smeru. Keď sa však na vesmír pozrieme v mierke stoviek miliónov svetelných rokov, každý jeho kúsok vyzerá takmer identicky.
V roku 2007 navrhol David Wiltshire, že možno sa vesmírne rozpínanie nezrýchľuje – len sa nám to tak javí, pretože sme predpokladali, že vesmír je na dostatočne veľkých škálach homogénny. A on síce je – takmer, ale nie úplne.
No a minulý rok vyšla štúdia, ktorá tento predpoklad skúma. A čuduj sa svete, ukázala, že ak uvažujeme mierne nehomogénny vesmír, vieme vysvetliť dáta z pozorovania supernov bez potreby vesmírnej akcelerácie – a teda bez tmavej energie.
Znamená to, že tmavá energia ide do koša? Zatiaľ nie. Ide o predbežný náznak, ktorý môže mať aj jednoduchšie vysvetlenie. Takzvaný model „timescape“ kozmológie je flexibilnejší a možno lepšie sedí na dáta len preto.
Takže možno máme veľký problém vyriešený metódou „zistili sme, že problém vlastne neexistoval“. Netreba to však zakríknuť. Európska misia Euclid Space Telescope momentálne skenuje vesmír a vytvára detailnú mapu štruktúr, ktoré sa v ňom nachádzajú. Uvidíme, čo sa z nej dozvieme. Ako vidíte, aj kozmológia zažíva napínavé časy.
[Samuel]