Vesmír, v ktorom žijeme, je plný záhad. Astronómovia naň hľadia cez ďalekohľady, fyzici ho opisujú rovnicami a my ostatní sa len snažíme pochopiť, ako vôbec funguje. Každý nový výskum pritom dokáže prevrátiť naruby to, čo sme považovali za isté. A práve taký výskum sa objavil nedávno.

Fyzici po desaťročia predpokladali, že vesmír sa bude rozpínať donekonečna, kým sa postupne nevychladí a neupadne do takzvanej tepelnej smrti. Táto teória bola dlho dominantná a väčšina kozmológov ju považovala za najrealistickejší scenár. Nová štúdia ju však zásadne spochybňuje.

Vesmír umrie podstatne skôr

Podľa výpočtov fyzika Henryho Tyea z Cornellovej univerzity má vesmír celkovú životnosť len okolo 33 miliárd rokov, čo je radikálne odlišné od predtým uvažovaných triliónov rokov. Vesmír je dnes starý zhruba 13,8 miliardy rokov, čo by znamenalo, že sa blíži k zhruba polovici svojej existencie.

Kľúčovým javom v celom príbehu je temná energia, záhadná sila, ktorá zodpovedá za zrýchľujúce sa rozpínanie kozmu a tvorí asi 68 percent všetkej energie a hmoty vo vesmíre. Vedci dlhé roky predpokladali, že ide o takzvanú kozmologickú konštantu, teda nemeniacu sa veličinu zabudovanú do samotnej štruktúry priestoru a času.

Táto teória o temnej energii bola taká pevná, že vedci ju ani nepovažovali za predmet diskusie. Nové dáta z dvoch veľkých observatórií však naznačujú, že situácia môže byť oveľa zložitejšia a temná energia sa možno správa celkom inak, než sme si mysleli.

Konkrétne ide o výsledky z prieskumu Dark Energy Survey v Čile a z nástroja Dark Energy Spectroscopic Instrument v Arizone. Tieto dve zariadenia, jedno na južnej a druhé na severnej pologuli, mapovali stovky miliónov galaxií v rôznych vzdialenostiach od Zeme.

Ich závery sa navzájom veľmi dobre zhodujú a naznačujú, že temná energia nie je stabilná a jej správanie sa časom mení. Keby sa to potvrdilo, išlo by o prelomové zistenie v dejinách kozmológie, ktoré by prepísalo učebnice fyziky.

Nový model s teoretickými časticami

Aby výskumníci vysvetlili tieto pozorovania, navrhli model, v ktorom temná energia pozostáva z dvoch zložiek. Prvou je axión, hypotetická ultraľahká častica s veľmi malou hmotnosťou, ktorá by mala prenikať celým vesmírom. Druhou je kozmologická konštanta, no tentokrát so zápornou hodnotou.

Gemini

Podľa výpočtov by vesmír pokračoval v rozpínaní ešte asi 11 miliárd rokov kým dosiahne svoju maximálnu veľkosť. Potom by sa začal zmršťovať, hustota energie by rástla a vesmír by sa stával čoraz teplejším a chaotickejším miestom.

Nakoniec by všetka hmota, energia i samotný priestor skolabovali do jedného bodu v katastrofickom kolapse, ktorý by zmazal všetko existujúce. Tento scenár kozmológovia nazývajú Veľký krach a hoci bol dlho považovaný za nepravdepodobný, nový model ho vracia späť na vedeckú scénu ako reálnu možnosť.

Samozrejme, netreba siahať po zásobách konzerv. Aj keby sa teória potvrdila, 20 miliárd rokov je čas natoľko nepredstaviteľný, že ľudská myseľ ho nedokáže skutočne pochopiť. Pred prípadným koncom vesmíru zanikne naše Slnko, Mliečna dráha sa zrazí s galaxiou Andromeda a celé ľudstvo bude len dávnou spomienkou.

Vedci navyše upozorňujú, že model zatiaľ stojí na dátach, ktoré si vyžadujú ďalšie nezávislé overenie. Ak sa však pozorovania z oboch observatórií potvrdia a existencia axiónu sa doloží experimentálne, mohli by zásadne zmeniť naše chápanie osudu vesmíru, v ktorom žijeme. Pre vedu by to bol moment porovnateľný s objavením samotnej temnej energie na prelome tisícročí.

Čítajte viac z kategórie: Novinky