Hubble: vesmír se rozpíná rychleji, než se myslelo
6.6.2016, Jan Vítek, aktualita
Tým astronomů obsluhujících Hubbleův vesmírný dalekohled zjistil, že vesmír se nejspíše rozpíná rychleji, než se dosud myslelo. To by mohlo výrazně přispět k pochopení jeho záhadných částí tvořených temnou hmotou.
Temná hmota, temná energie i temná radiace, to jsou pojmy, o nichž se zatím nedá říci nic moc určitého. K lepšímu pochopení by mohlo přispět přesnější určení rychlosti rozpínání vesmíru a astronomové vedení Adamem Riessem díky Hubbleovu vesmírnému dalekohledu nyní určili, že ten se rozpíná o pět až devět procent rychleji, než si doposud mysleli. Co se týče zbylých pochyb o určené přesnosti rozpínání vesmíru, ty byly redukovány na pouhých 2,4 procent.
Riessův tým astronomů z institutu Space Telescope Science a The Johns Hopkins University k novému stanovení rychlosti rozpínání využil vlastní metodu, kterou přesněji měří vzdálenost mezi Zemí a sledovanými galaxiemi.
Astronomové si přitom vybrali speciálně takové galaxie, které zahrnují proměnné hvězdy typu Cepheid (proměnné hvězdy) a supernovy typu Ia, které neobsahují vodík. Hvězdy typu Cepheid pulzují tempem, které má vztah s jejich opravdovým jasem a při porovnání s jejich zdánlivým jasem viděným ze Země je možné relativně přesně určit jejich vzdálenost a supernovy Ia jsou zase dobře pozorovatelné na dlouhou vzdálenost, takže oba tyto objekty mohou dobře posloužit jako takové vesmírné "geodetické tyče".
Nicméně šlo o běh na dlouhou trať a Riess musel nejdříve se svými astronomy pozorovat kolem 2400 Cepheid v 19 galaxiích, aby určil jejich opravdovou jasnost a poté mohl změřit jejich vzdálenost k Ia supernovám, které jsou pozorovatelné v mnohem vzdálenějších galaxiích. Pak byla srovnávána tato vzdálenost s tím, jak se mění vlivem dopplerova efektu světlo přicházející od vzdalujících se galaxií, což se stalo základem pro výpočet toho, jak se vesmír rozšiřuje, čili pro novou Hubbleovu konstantu. Ta udává, o kolik procent se pozorovaný předmět či vzdálenost za jednu sekundu protáhne a její upravená hodnota je 73,2 kilometrů za sekundu na megaparsek (Mpc = 3,26 milionu světelných let). Dle této upravené konstanty se vzdálenost mezi objekty ve vesmíru zdvojnásobí za 9,8 miliard let.
Jenomže toto nové měření neodpovídá udávanému tempu rozšiřování vesmíru krátce po velkém třesku, jaké bylo určeno díky Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) americké NASA i evropskému satelitu Planck. Jde právě o oněch 5 až 9 procent pomalejší rozšiřování. Riess vysvětluje srovnávání údajů z WMAP, Plancka a Hubblea ke stavbě mostu. Na vzdáleném břehu máme kosmické mikrovlny, díky nimž je sledován mladý vesmír a na blízkém břehu jsou měření pořízené Hubbleovým dalekohledem. Stavět začínáme na obou stranách a předpokládáme, že se díky preciznímu měření a matematice uprostřed setkáme, jenomže ono to nevychází a astronomové chtějí vědět, proč.
Jedno vysvětlení spočívá v působení temné energie či záření, která by mohly rozpínání vesmíru urychlovat a pak je tu temná hmota s potenciální dosud neobjevenou vlastností. Ve výčtu možností také je, že Einsteinova gravitační teorie je neúplná. Každopádně jde o zářný příklad výzkumu, který spíše než odpovědi přináší více otázek. Pomoci by mohly nové nástroje, jako je třeba James Webb Space Telescope (JWST) nebo Wide Field Infrared Space Telescope (WFIRST).
Zdroj: Astronomy
Riessův tým astronomů z institutu Space Telescope Science a The Johns Hopkins University k novému stanovení rychlosti rozpínání využil vlastní metodu, kterou přesněji měří vzdálenost mezi Zemí a sledovanými galaxiemi.
Astronomové si přitom vybrali speciálně takové galaxie, které zahrnují proměnné hvězdy typu Cepheid (proměnné hvězdy) a supernovy typu Ia, které neobsahují vodík. Hvězdy typu Cepheid pulzují tempem, které má vztah s jejich opravdovým jasem a při porovnání s jejich zdánlivým jasem viděným ze Země je možné relativně přesně určit jejich vzdálenost a supernovy Ia jsou zase dobře pozorovatelné na dlouhou vzdálenost, takže oba tyto objekty mohou dobře posloužit jako takové vesmírné "geodetické tyče".
Nicméně šlo o běh na dlouhou trať a Riess musel nejdříve se svými astronomy pozorovat kolem 2400 Cepheid v 19 galaxiích, aby určil jejich opravdovou jasnost a poté mohl změřit jejich vzdálenost k Ia supernovám, které jsou pozorovatelné v mnohem vzdálenějších galaxiích. Pak byla srovnávána tato vzdálenost s tím, jak se mění vlivem dopplerova efektu světlo přicházející od vzdalujících se galaxií, což se stalo základem pro výpočet toho, jak se vesmír rozšiřuje, čili pro novou Hubbleovu konstantu. Ta udává, o kolik procent se pozorovaný předmět či vzdálenost za jednu sekundu protáhne a její upravená hodnota je 73,2 kilometrů za sekundu na megaparsek (Mpc = 3,26 milionu světelných let). Dle této upravené konstanty se vzdálenost mezi objekty ve vesmíru zdvojnásobí za 9,8 miliard let.
Jenomže toto nové měření neodpovídá udávanému tempu rozšiřování vesmíru krátce po velkém třesku, jaké bylo určeno díky Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) americké NASA i evropskému satelitu Planck. Jde právě o oněch 5 až 9 procent pomalejší rozšiřování. Riess vysvětluje srovnávání údajů z WMAP, Plancka a Hubblea ke stavbě mostu. Na vzdáleném břehu máme kosmické mikrovlny, díky nimž je sledován mladý vesmír a na blízkém břehu jsou měření pořízené Hubbleovým dalekohledem. Stavět začínáme na obou stranách a předpokládáme, že se díky preciznímu měření a matematice uprostřed setkáme, jenomže ono to nevychází a astronomové chtějí vědět, proč.
Jedno vysvětlení spočívá v působení temné energie či záření, která by mohly rozpínání vesmíru urychlovat a pak je tu temná hmota s potenciální dosud neobjevenou vlastností. Ve výčtu možností také je, že Einsteinova gravitační teorie je neúplná. Každopádně jde o zářný příklad výzkumu, který spíše než odpovědi přináší více otázek. Pomoci by mohly nové nástroje, jako je třeba James Webb Space Telescope (JWST) nebo Wide Field Infrared Space Telescope (WFIRST).
Zdroj: Astronomy
