Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vedle temné energie, která vysvětluje zrychlující se rozpínání vesmíru, mohla v éře následující po velkém třesku působit i raná temná energie. Nová studie vědců z MITu a dalších institucí navrhuje, že tato síla by mohla vysvětlit dvě z největších hádanek v současné kosmologii.
Jednou ze záhad je „Hubbleovo napětí“ (tension), které označuje nesoulad v měřeních rychlosti rozpínání vesmíru různými metodami. Druhý problém se týká pozorování četných raných jasných galaxií, které existovaly v době, kdy měl být mladý vesmír mnohem méně vyspělý. V roce 2023 Vesmírný dalekohled Jamese Webba objevil překvapivý počet jasných galaxií velkých jako současná Mléčná dráha už v době prvních 500 milionů let po velkém třesku. Podle standardních kosmologických modelů by přitom trvalo miliardy let, než by se prvotní plyn spojil do galaxií tak velkých a jasných, jako je ta naše současná.
Raná temná energie je hypotetický jev, který se mohl objevit jen na krátkou dobu a ovlivnit rozpínání vesmíru v jeho prvních okamžicích, než zcela zmizel. Z toho by pak vyplývalo, že hodnota Hubbleovy konstanty v raném vesmíru (kterou změříme z reliktního záření) se řídila jinými pravidly. Když vědci navíc zahrnuli jednu složku temné energie pouze v nejranějším časovém úseku, zjistili, že počet galaxií, které vznikaly, a rychlost jejich vývoje, odpovídá současným pozorováním.
Autoři nové studie navrhují, že raná temná energie je jakousi antigravitační silou, která se „zapnula“ pouze na počátku vesmíru. Studie navíc dává ranou temnou energii do souvislosti s formováním halo temné hmoty – oblastí vesmíru, kde je silnější gravitace a kde se pak začíná hromadit i běžná hmota. Podle nové koncepce jsou halo temné hmoty neviditelnou kostrou vesmíru. Nejprve se vytvoří struktury temné hmoty a v nich se pak formují galaxie. Počet jasných galaxií by měl být úměrný počtu velkých hal temné hmoty.
Ukázalo se, že pro popis stavu po velkém třesku existuje nejméně šest hlavních kosmologických parametrů, z nichž jedním je Hubbleova konstanta, další parametry popisují fluktuace hustoty v primordiální polévce bezprostředně po velkém třesku, z níž se nakonec vytvoří hala temné hmoty. Testovala se hypotéza, že pokud raná temná energie ovlivňuje rychlost expanze raného vesmíru tak, že řeší problém s Hubbleovou konstantou, pak by mohla navíc ovlivnit rovnováhu ostatních kosmologických parametrů způsobem, který by zvýšil počet jasných galaxií v raných dobách. Což se v simulacích mělo potvrdit.
Nadějné má podle komentátorů a recenzentů být, že dva zdánlivě nepříliš související problémy můžeme řešit současně jediným konceptem. V budoucnu můžeme zkusit ranou temnou energii začlenit i do velkých kosmologických simulací a zjistit, jaké podrobné předpovědi získáme.
Xuejian Shen et al, Early Galaxies and Early Dark Energy: A Unified Solution to the Hubble Tension and Puzzles of Massive Bright Galaxies revealed by JWST, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae1932.
Zdroj: Massachusetts Institute of Technology/MIT News/Phys.org
Poznámka PH: No nevím, jen mi přijde (samozřejmě coby laikovi), že těch „temných věcí“ už je nějak moc – zde tedy temná hmota, temná energie a raná temná energie vedle sebe (nešly by aspoň ty dvě poslední zkombinovat?).
Pokud pani vedci vysvetli, jak se na zacatku „zapnuta“ ranna temna energie postupem doby vypnula, tak ok, ale do to doby je to jen zavadeni bulharsklych konstant ve snaze „aby nam to vyslo“ aniz by bylo jasne, kde se ty konstany berou a proc maji hodnotu zrovna 42.
Jo tyhle berličky a modly moderní kosmologie, jsou obdobou Ensteinovy konstanty, kterou si prozměnu on upravoval vesmír, aby se mu nerozpínal. Kdysi dle představ dávných astronomů prázdnotu vyplňoval Eter, protože si nedokázali představit tak rozsáhlé vakuum. No a dnes si vymysleleli jinou magii a říkají jí temná hmota a temná energie, protože jim to nesedí do jejich části poskládanému hlavolamu. Pamatuju si podobné skládačky z dětství, už to vypadalo, že to mám, jen jeden nebo dva dílky zůstávaly v ruce a nikam nepasovaly, jinak vše vypadalo perfektně. Nakonec jsem musel jsem tu skládačku rozdělat a přeskládat, ukázalo, se že některé dílky patřily úplně někam jinam a najednou byl hlavolam kompletní. Jenže když poskládáte hlavolam, který se skládá z tisíců součástek a drží ho pohromadě hromada krásných elegantních rovnic a těch několik posledních dílků stále nikam nepasuje, tak se nikomu nechce to celé rozdělávat a přeskládávat. Moc práce a moc lidské hrdosti a možných vyvrácených teorií významných vědců. Vzpomeňme opět na Einseina, jak zprvu narážel u vědecké komunity se svými hypotézami. No a tak se astrofizici, fyzici, astronomové a matematici shodnou na konsenzu, do těch prázdných děr v hlavolamu nacpou plastelínu a pak se snaží najít důkazy, že už tam byla. Tak mi celá tahle šaráda připadá.
Temná energie vznikající odnikud: čert vem zákon o zachování energie, tady ho budeme ignorovat.
A to se každou chvíli dočteme nějakou novou perlu. Naposled teorii unaveného světla. Opět tak nějak v trojrozměrném vesmíru porušuje zákony o zachování energie. Ve vícerozměrném by se taková projekce do trojzměrného mohla uskutečnit.
Temná hmota: čert vem, že vše, co je ovlivněno gravitací je ovlivněno i ostatními třemi fyzikálními sílami, jako je magnetismus, slabá a silná jaderná síla. Tady jsme se rozhodli, že na temnou hmotu působí jen gravitace.
Pokud vim, tak:
1. JWST neobjevil v ranem Vesmiru prilis mnoho prilis velkych galaxii. Jek se rychle zjistilo, tento zaver byl zpusbeny chybnou interpretaci dat z JWST. Proste pri jejich interpretaci predpokjladali, ze rane galaxie jsou stejne, jako dnesni, a pak jim neprekvapive vyslo, ze jsou stejne.
2. Hubble tension je praqvdepodobne zpusobeny tim, ze kosmologove precenuji presnost svych mereni. Kdyz se zacaly pro mereni Hubbleovy konstanty pouzivat i jine metody nez mereni supernov a reliktniho zareni, tak Hubble tension postupne mizi.
Jsem naprostý laik. Ale rád si přečtu tady ty, jen nevím jak je nazývat, objevy, hypotézy, které se tak často mění. Popírají jedna druhou.
Myslím,že temná hmota je odpovědná za gravitaci.
Tělesa ve vesmíru zabrala místo a temná hmota se tlačí na původní místo.Atomý v sobě mátí také temnou hmotu a ta působí jako protitlak.Vytlačení témé hmoty z atomů při výbuch Supernovy končí proti tlak a vzniká černá díra.Jak jinak vysvětlit GRAVITACI. Jsem zvědav.
Temná hmota ani temná energie není potřeba pokud se prokáže správnost Verlindeho teorie , že gravitace neexistuje, ale je projevem činnosti mikrosvěta, činností elementárních částic Tzv.entropickou silou holografickým principem a energií fluktuace vakua.