Zrychlování expanze vesmíru - chyba Einsteinovy relativity nebo temná hmota?

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