Sciencemag.cz
Doporučujeme
Aktuálně se prakticky nepochybuje o tom, že rychlost rozpínání vesmíru se zvyšuje, ale jaká jsou konkrétní čísla? Změnu rychlosti rozpínání vyjadřuje Hubbleova konstanta. Dokážeme ji změřit poměrně přesně, problém však spočívá v tom, že výsledky získané dvěma různými metodami se od sebe liší až o 10 %. Není to rozdíl řádový a ukazuje, že kosmologie dnes vlastně stojí celkem pevně na zemi, ale v pořádku to není. Existuje řada vysvětlení, nabízí se vyzkoušet i nějakou další metodu (a třeba dostat třetí odlišný výsledek, poznámka PH).
Hubblova konstanta vyjadřuje vztah dvou veličin, rychlosti vzdalování objektu od nás a jeho vzdálenosti od nás. Rychlost vzdalování určíme z rudého posuvu, se vzdáleností je větší problém. Používáme třeba jasnost supernov nebo proměnných hvězd, tyto metody jsou však založeny na různých ne zcela jistých předpokladech.
Druhou možností měření Hubbleovy konstanty je analýza reliktního záření – kosmického mikrovlnného pozadí. I zde se však využívají ne nutně správné předpoklady.
Hsin-Yu Chen (Harvard) a Daniel Holz (University of Chicago) navrhují nyní v Nature jako třetí metodu: měření pomocí gravitačních vln, generovaných při kolizi neutronových hvězd. Dokážeme při tom změřit, jaké hmotnosti/energie vstoupily do hry. Z intenzity gravitačních vln zachycených na Zemi (slábnutí rozptylujícího se signálu) pak zjistíme vzdálenost, tj. máme po supernovách další kosmický metr. Tato metoda by prý měla být přesná a nevyžaduje tolik dodatečných předpokladů. Studie předpokládá, že 25 měření srážek neutronových hvězd by mělo umožnit vypočítat Hubbleovu konstantu s přesností do 3 %. 200 měření pak sníží možnou nejistotu do pásma +- 1 %. Výsledek by měl vztah k temné energii, ale též by mohl souviset s otázkou, zda se gravitační konstanta nemění s časem (část metod určení Hubbleovy konstanty na tomto stojí, pokud by se výsledky získané různými metodami shodovaly, znamenalo by to zřejmě, že ani gravitační konstanta se tedy nemění).
Zdroj: Phys.org
Hsin-Yu Chen et al, A two per cent Hubble constant measurement from standard sirens within five years, Nature (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0606-0
Poznámka: Jak často ale vůbec srážky neutronových hvězd s následným měřením gravitačních vln zaznamenáme?
