Najväčšia 3D mapa vesmíru odhaľuje náznaky novej fyziky
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 10. 4. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Astronómovia vytvorili najväčšiu 3D mapu vesmíru, ktorú možno preskúmať v interaktívnom VR videu. V tomto procese odhalili niekoľko dráždivých náznakov, že naše chápanie fyziky, vrátane konečného osudu kozmu, môže byť nesprávne.
DESI, čo je skratka z Dark Energy Spectroscopic Instrument (Spektroskopický prístroj temnej energie) je obrovský medzinárodný projekt na trojrozmerné mapovanie vesmíru, ktorý začal zbierať údaje v roku 2021. Táto skorá verzia 3D mapy vesmíru obsahuje iba údaje zozbierané počas prvého roka, konkrétne 5,7 milióna galaxií a kvazarov, z plánovaného cieľa 40 miliónov. Tieto údaje umožňujú vedcom nahliadnuť až 11 miliárd svetelných rokov do hlbokého vesmíru a času, čo poskytuje pohľad do veľmi raného vesmíru s bezprecedentnou presnosťou menšou ako 1%.
Pri pohľade, ktorý je oddialený, vesmír pripomína kolosálnu sieť zloženú z jasných vlákien galaxií oddelených nepredstaviteľne prázdnymi dutinami. Ak sa cítite na existenčnú krízu, pozrite si video na začiatku článku alebo TU, s preletom vo virtuálnej realite a pamätajte, že každá z týchto rozmazaných kvapôčok svetla je celá galaxia, z ktorých každá obsahuje milióny hviezd a miliardy planét.
Technológia DESI však nie je navrhnutá len na vytváranie ohromujúcich máp a videí. Jej cieľom je hľadať dôkazy temnej energie, tajomnej sily, ktorá spôsobuje zrýchlenie expanzie vesmíru. Podľa nášho súčasného najlepšieho modelu kozmológie, modelu Lambda studenej temnej hmoty (Lambda Cold Dark Matter - LCDM), temná energia tvorí 68 % obsahu vesmíru, no vieme o nej znepokojujúco málo.
Tento teleskop je navrhnutý tak, aby zobrazoval milióny galaxií a kvazarov, aby zmeral ich vzdialenosť a rýchlosť, a astronómovia s dostatkom katalogizovaných objektov dokážu vypočítať, ako sa v priebehu času menila rýchlosť rozpínania vesmíru. To im potom môže povedať viac o povahe temnej energie v rôznych epochách v hlbokom čase.
„Žiadny spektroskopický experiment predtým nemal toľko údajov a naďalej zbierame údaje z viac ako milióna galaxií každý mesiac,“ povedala doktorka Nathalie Palanque-Delabrouillová, ktorá pracuje na experimente. „Je úžasné, že len s našimi údajmi za prvý rok už môžeme merať históriu expanzie nášho vesmíru v siedmich rôznych úsekoch kozmického času, každý s presnosťou 1 až 3 percentá.“
Väčšina doterajších analýz súhlasí s modelom LCDM, ktorý hovorí, že temná energia by mala zostať konštantná počas celého kozmického času. Keď však tím skombinoval údaje DESI s údajmi z iných štúdií, našiel niekoľko zaujímavých tipov, ktoré celkom nezapadajú do akceptovaného modelu. Galaxie najbližšie k nám sa nezdali, že by sa vzďaľovali tak rýchlo, ako by mali, ak by bola temná energia konštantná. To znamená, že jej vplyv môže časom slabnúť.
Ak je to tak, mohlo by to mať zásadné dôsledky na konečný osud absolútne všetkého. Predtým najpravdepodobnejším scenárom konca vesmíru bolo, že temná energia nakoniec všetko odsunie tak ďaleko od seba, že atómy sa už nebudú môcť zoskupovať do molekúl, takže kozmos bude chladné, tmavé a nudné miesto. Ale ak je temná energia premenlivejšia, táto „tepelná smrť“ nemusí byť tým, ako to všetko skončí.
Je dôležité poznamenať, že údaje DESI sú stále veľmi predbežné a vedci si nemôžu byť istí, že nejde o štatistickú anomáliu. V súčasnosti je veľmi vysoká šanca, že tieto nezrovnalosti úplne zmiznú po zhromaždení a analýze údajov za celých päť rokov.
Systém DESI má ukončiť svoj zber údajov v roku 2026 a potom môže dostať aktualizáciu, aby mohol pokračovať vo svojej práci. V nasledujúcich rokoch by tak vedci mohli vyriešiť pravdepodobne najzamotanejšiu otázku v kozmológii. Výskum je dostupný v sérii skorých článkov na arXiv.
