Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Zrychlování expanze vesmíru - chyba Einsteinovy relativity nebo temná hmota?

Zrychlování expanze vesmíru - chyba Einsteinovy relativity nebo temná hmota?

Abell_2218.jpg
Kosmologové z Princetonské univerzity (New Jersey, USA) zveřejnili novou teorii, která by mohla vysvětlit zrychlování expanze vesmíru. Navrhovaná metoda bude schopna určit, jestli za zrychlení může zatím neznámá forma temné energie ve vesmíru, nebo jestli Einsteinova teorie obecné relativity neplatí ve velmi velkých měřítcích vesmíru.

Práci představil vedoucí projektu Dr. Mustapha Ishak-Boushaki 15. května 2005 na konferenci Kanadské astronomické společnosti ( CASCA, Canadian Astronomical Society) v Montrealu.

"Zrychlování expanze vesmíru představuje jeden z nejzajímavějších a nejnáročnějších problémů současné astrofyziky. Navíc souvisí s problémy v mnoha dalších oblastech fyziky. Náš výzkum se soustřeďuje na vysvětlení několika možností vzniku tohoto zrychlení." říká Dr. Ishak-Boushaki.

Během posledních 8 let několik nezávislých astronomických pozorování ukázala, že expanze vesmíru se zrychluje. Objev tohoto zrychlení byl překvapením, poněvadž astrofyzikové očekávali,že gravitace způsobí zpomalování rozpínání vesmíru.

Aby teoretičtí kosmologové mohli vysvětlit kosmologické zrychlení, zavedli novou energii, která představuje dvě třetiny veškeré hmoty vesmíru. Je to gravitační síla, spíše "odpudivá" než přitažlivá. Tato hmota byla označena jako "temná energie".

Je tato temná energie skutečná? "My nevíme," komentuje profesor prof. David Spergel z Princetonu. "Mohla by to být zcela nová forma energie nebo selhání Einsteinovy teorie obecné relativity. Vysvětlení tohoto problému bude mít hluboký dopad na naše pochopení prostoru a času. Naším cílem je vysvětlit oba případy."

Nejjednodušším příkladem temné energie je kosmologická konstanta, kterou Einstein zavedl před 80 lety, aby mohl srovnat svou teorii obecné relativity s tehdejším názorem, že vesmír je statický (neměnný v čase). Po objevu Hubbleova rozpínání vesmíru Albert Einstein prohlásil, že šlo o největší omyl jeho života. Sporný člen se nazývá kosmologická konstanta a dnes, po objevu kosmologického zrychlení, oživil diskuse v nových souvislostech.

Další možností kosmologického zrychlení je v poslední době nová teorie superstrun (superstring) a extradimensí (extra dimensional), která má opravit současné gravitační modely vesmíru.

Mohli bychom rozlišit tyto dvě možnosti? Navrhovaný postup ukazuje, že ano. Celková představa je následující. Jestli za zrychlení vděčíme temné energii, pak by se expanze vesmíru v minulosti měla shodovat s rostoucí rychlostí v některých kupách galaxií. Odchylky by pak potvrdily selhání obecné relativity ve velkých měřítcích vesmíru.

Na snímku z HST je kupa galaxií Abell 2218 v souhvězdí Draka (Dra, Draco). Je to dosud nejvzdálenější galaxie (asi 3 miliardy světelných let) s rudým posuvem 5.58 ( www.astro.cz).

Zdroj: www.spaceflightnow.com
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi



37. vesmírný týden 2024

37. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 9. 9. do 15. 9. 2024. Měsíc na večerní obloze dorůstá k první čtvrti. Večer se jen opravdu velmi nízko u obzoru schovává jasná Venuše, celou noc je viditelný Saturn, v druhé polovině noci Mars a Jupiter. Ráno za svítání lze spatřit ještě Merkur. Aktivita Slunce zůstává zvýšená a silné erupce nastaly i na odvrácené polokouli, tak uvidíme, co zde bude, až se skvrny natočí k nám. Kosmická loď Starliner se v bezpilotním režimu odpojila od ISS a přistála úspěšně zpátky na Zemi. Očekáváme start mise Polaris Dawn a Sojuzu k ISS. Před 50 lety byl objeven Jupiterův měsíc Leda.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Slunce

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2024 obdržel snímek „Slunce“, jehož autorem je Jakub Lieder.   Známe jej všichni. Ráno, zosobněné bohem Slunce Heliem, vyráží se svým spřežením od východu na západ a přináší Zemi blahodárné světlo. Na západě se jeho koně napojí a napasou a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC 7293 Helix

Slimák alebo NGC 7293 alebo Helix je najbližšia a súčasne aj najjasnejšia planetárna hmlovina, ktorá sa nachádza v súhvezdí Vodnár. Patrí medzi najznámejšie planetárne hmloviny. Hmlovina Slimák je od Zeme vzdialená približne 650 svetelných rokov. Vznikla asi pre 25 000 rokmi a rozpína sa rýchlosťou 24 km/s. Vďaka svojej jasnosti 7,3 magnitúdy a priemeru približne 15 oblúkových minút je ľahko pozorovateľná pomocou ďalekohľadu (binokuláru). Je tiež veľmi vďačným objektom amatérskych pozorovaní. Je to naša najbližšia a súčasne (napriek NGC označeniu) najjasnejšia planetárna hmlovina na oblohe. Je to tiež najrozľahlejšia hmlovinou na oblohe, ale to je skôr nevýhoda, pretože to znamená, že napriek veľkej celkovej magnitúde má malú plošnú jasnosť. Z tohto dôvodu ju neobjavil Herschel a nie je zaznamenaná ani v Messierovom katalógu. Jej skutočný priemer je asi 1,5 svetelného roka a vznikla asi pred 25 000 rokmi odhodením horných vrstiev atmosféry materskej hviezdy. Jadro hviezdy sa zmenilo na bieleho trpaslíka s povrchovou teplotou 130 000 °C a zdanlivou jasnosťou 13,3 mag. V dôsledku vysokej teploty je jeho žiarenie prevažne ultrafialové a možno ho vidieť len silným ďalekohľadom. Biely trpaslík osvetľuje svoje odvrhnuté obálky, samotnú hmlovinu, ktorá sa rozpína rýchlosťou 24 km/s. Kedysi bola táto hmlovina hviezdou podobnou nášmu Slnku – pohľad do hmloviny Helix nám odkrýva našu veľmi vzdialenú budúcnosť. V tejto hmlovine, ale aj v mnohých iných, sa nachádzajú podivuhodné útvary nazývané kometárne uzly. Boli prvýkrát pozorované v roku 1996 práve v hmlovine Slimák. Vzhľadom pripomínajú kométy, ale sú neporovnateľne väčších rozmerov. Iba samotné ich hlavy dosahujú dvakrát väčší rozmer ako má slnečná sústava. Chvosty smerujúce radiálne od centrálnej hviezdy sú až 100-krát dlhšie ako priemer Slnečnej sústavy. Rozpínajú sa rýchlosťou 10 km/s. Hoci so skutočnými kométami nemajú nič spoločné, možno aspoň časť ich hmoty pochádza z Oortovho oblaku komét materskej hviezdy, ktorý sa v záverečnej etape jej vývoja vyparil. Tieto podivuhodné útvary pravdepodobne vznikli prienikom horúcejšej obálky vyvrhnutej materskou hviezdou neskôr s chladnejšou, skôr vyvrhnutou obálkou. Pri strete sa obálky rozpadli na fragmenty a utvorili útvary podobné kométam. Nie je vylúčené, že prachové častice kometárnych uzlov sa postupne zlepia a utvoria kompaktné ľadové telesá podobné Plutu. Je to snímok, ktorý bol naozajstnou výzvou. Táto hmlovina je v našej geografickej polohe extrémne nízko nad obzorom. To malo za následok veľké problémy s ostrením, pointáciu a svetelným smogom. Kvôli tomu som takmer 2/3 záberov musel vyhodiť. Som rád že sa to aspoň ako-tak podarilo.... Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader MPCC Mark III komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filte, Hutech IDAS NB3 filter, FocusDream focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 159x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 79x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, 66x360 sec. + 39x600sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Hutech IDAS NB3, master bias, 450 flats, master darks, master darkflats 20.7. až 9.9.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »