Nový výskum rozhýbal astronómov. Konečne našli riešenie jednej z najväčších záhad vesmíru

Jedna z najväčších nevyriešených záhad modernej kozmológie – takzvané Hubbleovo napätie – by mohla mať elegantné riešenie: vesmír sa možno skutočne pomaly otáča, informuje Phys.org. Táto myšlienka nie je nová, ale nedávna štúdia publikovaná v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society jej dala nový matematický základ.

Merania sa stále líšia

Vedci pod vedením Istvána Szapudiho z University of Hawaii at Mānoa navrhli model, v ktorom vesmír okrem rozpínania vykazuje aj veľmi pomalú rotáciu. Tento zdanlivo malý doplnok však prináša zásadnú zmenu – rieši Hubbleovo napätie bez porušenia známych fyzikálnych zákonov.

Ide o rozpor medzi dvoma hlavnými metódami merania rýchlosti rozpínania vesmíru (tzv. Hubbleovej konštanty). Jedna metóda, založená na pozorovaní supernov a iných objektov v blízkom vesmíre, udáva vyššiu hodnotu – okolo 73 km/s/Mpc. Druhá, ktorá vychádza z reliktového mikrovlnného žiarenia (CMB) a modelov raného vesmíru, predpovedá nižšiu hodnotu – okolo 67 km/s/Mpc.

Rozdiel je natoľko výrazný, že ho nemožno zvaliť len na experimentálne chyby. Vedci preto čoraz častejšie hľadajú vysvetlenie v samotnej štruktúre kozmologických modelov. Klasická všeobecná relativity pripúšťa, že vesmír môže mať nenulový moment hybnosti – teda sa otáčať. Aj keď moderné modely predpokladajú izotropiu a homogenitu (rovnakosť vo všetkých smeroch), Einsteinove rovnice pripúšťajú aj anizotropné riešenia, ako napríklad Gödelov vesmír, v ktorom rotácia zohráva úlohu.

ESA/Webb, NASA & CSA, L. Armus & A. Evan

Vplyv môže byť väčší

Szapudiho tím pridal do štandardného modelu Lambda-CDM (ktorý zahŕňa temnú energiu a temnú hmotu) veľmi malý rotačný komponent. Výsledný model predpovedá, že vesmír by sa mohol otočiť raz za 500 miliárd rokov – čo je extrémne pomalé, ale málo na to, aby to ovplyvnilo smer a mieru rozpínania vesmíru v závislosti od pozorovanej vzdialenosti.

Zaradenie rotácie do modelu môže pomôcť zosúladiť údaje z pozorovaní CMB s meraniami supernov. Navyše, rotujúci vesmír by mohol ovplyvniť ďalšie javy – napríklad anizotropiu distribúcie galaxií alebo polarizáciu reliktového žiarenia.

Teóriu zatiaľ nik neprepočítal v plnej numerickej simulácii – práve to je nasledujúci krok. Výskumníci teraz pracujú na tom, ako vytvoriť realistický simulovaný vesmír, ktorý by túto rotáciu zahrnul a zároveň bol konzistentný so všetkými známymi pozorovaniami, vrátane údajov z misií ako Planck či James Webb Space Telescope. Ak sa táto teória potvrdí, pôjde o jeden z najhlbších zásahov do nášho chápania kozmu od čias, keď sme prijali, že vesmír sa rozpína. A možno sa ukáže, že Herakleitova filozofia potrebuje aktualizáciu: všetko sa nielen mení, ale aj otáča.

Čítajte viac z kategórie: Novinky