Ako rýchlo sa vesmír rozširuje? Mohli by to zmerať gravitačné vlny

Svet 24. októbra 2018 (HSP/Foto: Pixabay)

V roku 1929 Edwin Hubble na základe svojich pozorovaní galaxií za Mliečnou dráhou zistil, že sa od nás vzďaľujú, a tým rýchlejšie, čím viac sú od nás vzdialené. Toto je základným kameňom teórie Veľkého tresku a odvtedy začalo hľadanie presného zmerania veľkosti vesmíru na základe tzv. Hubblovej konštanty

“Hubblova konštanta hovorí o veľkosti a veku vesmíru, od počiatku kozmológie je to svätý grál a vypočítať to pomocou gravitačných vĺn by nám dal úplne novú perspektívu pre vesmír,” vyhlásil podľa Phys.org autor štúdie Daniel Holz, profesor fyziky na Chicagskej univerzite.

Vedci doteraz pri použití rôznych metód dostávali veľmi odlišné výsledky. Merali totiž rozdiely v jasnosti medzi premennými hviezdami a supernovami, alebo skúmali kozmické mikrovlnné pozadie či pulz svetla vytvoreného na samom začiatku vesmíru. Ale minuloročné meranie pomocou gravitačných vĺn na základe kolízie neutrónových hviezd ponúka nádej na skutočne presné merania.

Gravitačné vlny ponúkajú úplne iný spôsob výpočtu Hubblovej konštanty. Keď do seba narazia dve masívne neutrónové hviezdy, vysielajú vlny v štruktúre priestoru a času, ktoré sa dajú zachytiť aj na Zemi. Meraním tohto signálu môžu vedci získať podpis o hmotnosti a energii zrážajúcich sa hviezd. Keď porovnávajú toto čítanie so silou gravitačných vĺn, môžu odvodiť, ako ďaleko to je.

Daily Mail uvádza, že takáto kolízia bola prvýkrát pozorovaná 17. augusta 2017 na LIGO, najväčšom observatóriu gravitačných vĺn na svete. Nastala vo vzdialenosti asi 130 miliónov svetelných rokov od nás.

Toto meranie je podľa Holza čistejšie a malo by byť presnejšie. Existujú však obavy z toho, ako často vedci môžu zachytiť tieto kozmické kolízie a aké presné by boli údaje z nich. Predpovedajú však, že akonáhle získajú 25 meraní kolízií neutrónových hviezd, odchýlka presnosti merania bude len 3%, a keby získali 200 meraní, odchýlka bude len 1%.

“S kolíziou, ktorú sme v minulom roku videli, sme mali šťastie. Bolo to relatívne blízko nás, takže bolo pomerne ľahké ju nájsť a analyzovať. Budúce detekcie budú oveľa vzdialenejšie, ale akonáhle budeme mať ďalšiu generáciu teleskopov, mali by sme byť schopní nájsť náprotivky aj pre tieto vzdialené detekcie,” optimisticky skonštatovala Maya Fishbachová, ďalšia autorka štúdie.

Prístroje na observatóriu LIGO plánujú začať nové pozorovania vo februári 2019, k čomu sa pripoja ich talianski kolegovia na observatóriu VIRGO. Vďaka vylepšeniu bude citlivosť detektorov oveľa vyššia. Rozšíri sa počet a vzdialenosť astronomických udalostí, ktoré môžu pozorovať.