Co když vesmír neakceleruje? Nová studie zpochybňuje temnou energii

Musím vám říct o něčem, co mě vážně dostalo. Léta jsme si byli jistí – vesmír se nejen rozpíná, ale to rozpínání se navíc zrychluje. Tahle informace je v učebnicích snad od střední školy. A teď přicházejí vědci s tím, že bychom na to měli možná nahlédnout jinak.

Co jsme si mysleli

Cosmologové dlouho používali supernovy typu Ia jako takové vesmírné měřítko vzdáleností. Jde o specifický druh hvězdných explozí, které vždycky vybuchují zhruba se stejným jasem. Když porovnáte, jak jasná supernova skutečně je, s tím, jak jasná být má, můžete odhadnout, jak daleko od nás leží. A podle posunu světla k červené straně spektra zjistíte, jak rychle se od nás vzdaluje.

Tenhle způsob měření vedl k velkému závěru: vesmír se rozpíná čím dál rychleji. A za tohle zrychlení může takzvaná temná energie – záhadná substance, která údajně tvoří asi 68 % vesmíru, ale kterou nikdo nikdy neviděl ani přímo nedetekoval. Jen jsme usoudili, že musí existovat, protože jinak by to zrychlení nedávalo smysl.

Jenže tady přichází zádrhel

Teoretický fyzik Subir Sarkar a jeho tým na tomto předpokladu pracují už roky. A právě publikovali studii, která stojí za pozornost.

Problém? Když se podívali na supernova data pozorněji, uvědomili si, že jeden faktor byl přehlédnutý – stáří hvězd, které tyto supernovy produkuje.

Supernovy typu Ia vznikají z bílých trpaslíků v binárních systémech. Jde o umírající hvězdy, které strhávají hmotu ze svého souseda. Sarkarův tým aplikoval korekci na stáří těchto hvězdných „předků" v momentě exploze. A tady přichází ten zásadní bod: supernovy z mladších hvězd jsou systematicky slabší než ty z starších.

Teď to nejzajímavější. Vzdálenější supernovy mají mladší předchůdce – protože čím dál se díváme, tím hlouběji do minulosti vesmíru. Takže ty vzdálené, mladé supernovy vypadají slabší. A slabší znamená, že se zdají být dál, než jsou. Když se zdají být dál, než čekáme, působí, jako by se pohybovaly rychleji, než ve skutečnosti pohybují.

Tlustá čára pod závěrem? Ta zdánlivá akcelerace vesmíru možná vůbec není reálná.

Ještě jeden háček

A není to jediná podivnost. Když vědci zkoumali, kam vlastně míří ta nerovnoměrná akcelerace, ukázalo se, že téměř podezřele dobře souhlasí se směrem našeho vlastního pohybu vesmírem. Víte, že kosmické mikrovlnné pozadí – ten „odlesk" Velkého třesku – má horké místo, které naznačuje, že se Země pohybuje vůči zbytku vesmíru? Přesně tím směrem míří i ta zdánlivá akcelerace.

A co víc – efekt slábl, čím dál do vesmíru se vědci dívali. Pokud by temná energie byla skutečně kosmologická konstanta (Einsteinův slavný „záložní faktor"), měla by vypadat stejně všude, bez ohledu na směr či vzdálenost. Ale signál s preferovaným směrem, který navíc slábne se vzdáleností? To spíš vypadá, jako bychom seděli uvnitř pohyblivé bubliny prostoru.

Co z toho plyne?

Kdyby Sarkar a jeho kolegové měli pravdu, vesmír se pořád rozpíná – jen se teď zpomaluje, ne zrychluje. To, co jsme považovali za akceleraci, by mohlo být jen iluze způsobená naším vlastním pohybem v místním kosmickém proudu.

Nebudu lhát – tohle by zamávalo pořádným kusem toho, co si myslíme, že víme. Temná energie by přestala být uniformní kosmologickou konstantou. Možná by vůbec nemusela existovat, alespoň ne tak, jak jsme si ji představovali.

Ale tady přichází ta důležitější myšlenka: takhle má věda fungovat. Máme pochybovat, kontrolovat a hledat, co jsme mohli přehlédnout. To není slabina modelu – to je jeho síla. Pokaždé, když se ponoříme hlouběji a najdeme něco nového, přiblížíme se o kousek k pravdě.

Znamená to, že temná energie je určitě fiktivní? Rozhodně ne. Ale znamená to, že bychom své předpoklady měli držet trochu volněji. Vesmír je obrovský, divný a nejspíš mnohem komplikovanější, než jsme ochotní připustit.

A upřímně? Právě proto je tak fascinující.