Vek vesmíru a Hubbleovo napätie: Čo to znamená?
Vesmír má podľa meraní rôzny vek – 13,8 miliárd rokov (CMB) vs. 12-13 miliárd (supernovy). Tento rozdiel, známy ako „Hubbleovo napätie“, vyvoláva otázky o tmavej energii a potrebe nových fyzikálnych modelov.
V poslednej epizóde StarTalku sa Neil deGrasse Tyson a Wendy Freedman ponorili do fascinujúcej, no zároveň frustrujúcej témy – veku vesmíru. Zdá sa, že merania vzdialeností k ďalekým galaxiám prinášajú rôzne výsledky v závislosti od metódy použitia, čo vedie k tzv. Hubbleovmu napätiu. V tomto článku sa dotkneme tohto komplexného problému a zistíme, prečo je tak ťažké určiť presný vek nášho vesmíru a aké sú možné riešenia.
Čo je to vlastne „Hubbleovo napätie“?
Vesmír sa neustále rozťahuje. Rýchlosť tohto rozťahovania, známa ako Hubbleova konštanta (H0), nám umožňuje vypočítať vek vesmíru – jednoducho vydelením 1 hodnotou H0. Problém je v tom, že rôzne metódy merania H0 prinášajú mierne odlišné výsledky.
Jedna skupina astronómov používa pozorovanie supernov typu Ia (výbušné hviezdy) a iná zase analýzu žiarenia z mikrovlnného pozadia vesmíru (CMB). Merania CMB, ktoré pochádzajú z veľmi skorých fáz vesmíru, naznačujú, že vek vesmíru je približne 13,8 miliárd rokov. Naopak, merania supernov dávajú o niečo mladší odhad – okolo 12 až 13 miliárd rokov. Tento rozdiel, aj keď sa zdá malý, je dostatočne významný na to, aby vyvolal vážne otázky v rámci vedeckej komunity.
Kľúčové poznatky z videa
- Rozdiely v meraniach: Merania vzdialeností k supernovám a analýza CMB prinášajú rôzne výsledky pre Hubbleovu konštantu, čo vedie k nezhode vo výpočte veku vesmíru.
- „Hubbleova konštanta“ vs. parameter: Dôležité je pochopiť, že „Hubbleova konštanta“ je skôr hodnota Hubbleovho parametra v súčasnosti a tento parameter sa časom mení.
- Hľadanie lokálnych variácií: Vedci skúmajú možnosť, či by rozdiel v rozširovaní vesmíru mohol byť spôsobený nejakými lokálnymi anomáliami v hmotnosti alebo distribúcii galaxií.
- Tmavá energia a nové fyzikálne javy: Hubbleovo napätie môže naznačovať potrebu nových fyzikálnych modelov, najmä v oblasti tmavej energie.
- Dôležitosť presných dát: Pre vyriešenie tohto problému je nevyhnutné získavať stále presnejšie údaje a zlepšovať metódy merania.
Možné vysvetlenia Hubbleovho napätia
Existuje niekoľko teórií, ktoré sa snažia vysvetliť toto napätie:
- Systémové chyby: Jednou z možností je, že v meraniach existujú nejaké systémové chyby, ktoré ešte neboli odhalené. Vedci intenzívne pracujú na vylúčení týchto chýb a zdokonaľovaní svojich metód.
- Lokálne fluktuácie hustoty: Možno, že sa nachádzame v oblasti vesmíru s atypickou hustotou hmoty, čo by mohlo ovplyvňovať meranie rozširovania.
- Evolúcia tmavej energie: Najzaujímavejšia teória hovorí o tom, že tmavá energia (záhadná sila, ktorá spôsobuje zrýchlené rozpínanie vesmíru) sa časom mení. Ak by tomu tak bolo, mohlo by to vysvetliť rozdiel v meraniach.
- Nové fyzikálne javy: Je tiež možné, že Hubbleovo napätie signalizuje potrebu úplne nových fyzikálnych modelov, ktoré idú za hranice štandardného modelu vesmíru.
Budúcnosť prieskumu vesmíru a navigácie v ňom
Ak sa vesmír bude naďalej zrýchlene rozpínať, cestovanie do vzdialených galaxií sa stane oveľa náročnejším. Galaxie budú príliš ďaleko, aby sme ich mohli pozorovať. V budúcnosti by mohlo byť potrebné vyvinúť nové metódy navigácie vo vesmíre, ktoré zohľadnia rozširovanie vesmíru a umožnia nám extrapolovať späť k pôvodnej pozícii galaxie.
Otázka večnosti: Konečný alebo nekonečný vesmír?
Wendy Freedman vo videu uviedla, že nemá preferenciu, či je vesmír konečný alebo nekonečný. Dôležitejšie pre ňu je samotný vedecký proces – skúmanie a hľadanie odpovedí na tieto základné otázky. Otázka večnosti vesmíru je fascinujúca a podnecuje našu predstavivosť, no v súčasnosti nemáme dostatok informácií na to, aby sme ju definitívne zodpovedali.
Zdroje a odkazy
- Atacama Cosmology Telescope (ACT): https://act.ucsc.edu/
- StarTalk: https://www.startalkradio.net/
Hodnotenie článku:
Vek vesmíru a Hubbleovo napätie: Čo to znamená?
Osoby v článku
Približne 170 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.85 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.
Komentáre ()