Vesmír sa zrejme nerozpína rovnomerne

Bonne 9. apríla 2020 (SITA/HSP/Foto:Pixabay)

Vesmír sa zrejme nerozpína rovnomerne, ako to po desaťročia predpokladali astronómovia. Naznačuje to nová štúdia založená na dátach z vesmírnych observatórií XMM-Newton Európskej vesmírnej agentúry (ESA), Chandra amerického Národného úradu pre letectvo a vesmír (NASA) a röntgenového satelitu ROSAT, ktorá vyšla v odbornom časopise Astronomy & Astrophysics

Vedúci štúdie Konstantinos Migkas z Univerzity v Bonne a jeho kolega Thomas Reiprich pôvodne skúmali novú metódu, ktorá by astronómom pomohla otestovať hypotézu o izotropii vesmíru. Podľa nej má vesmír napriek niekoľkým lokálnym rozdielom vo veľkých meradlách v každom smere rovnaké vlastnosti. “Spolu s kolegami z Univerzity v Bonne a Harvardovej univerzity sme sa pozreli na správanie viac ako osemsto kôp galaxií v súčasnom vesmíre. Ak by hypotéza o izotropii bola správna, vlastnosti kôp na oblohe by boli jednotné. My sme však v skutočnosti videli značné rozdiely,” vyjadril sa Migkas, ktorého na svojej webstránke cituje ESA.

Astronómovia použili röntgenové meranie teploty mimoriadne horúceho plynu, ktorý preniká kopami galaxií, a porovnali údaje s tým, aké jasné sa tieto zhluky objavujú na oblohe. Kopy galaxií s rovnakou teplotou, ktoré sa nachádzajú v podobnej vzdialenosti, sú aj podobne jasné. Vedci si však všimli niečo iné. “Videli sme, že kopy s rovnakými vlastnosťami, s podobnou teplotou, sa zdali byť menej jasné, ako by sme čakali v jednom smere na oblohe, a jasnejšie, ako sa očakávalo v druhom smere. Rozdiel bol značný, okolo 30 percent. Tieto rozdiely nie sú náhoda, majú jasný vzor v závislosti od smeru, v ktorom sme ich pozorovali na oblohe,” vysvetlil Reiprich.

Tento jav sa vedci snažili objasniť ďalšími možnými vysvetleniami, ktoré neboli v rozpore so štandardným kozmologickým modelom, ktorý poskytuje základ pre odhadovanie vzdialeností jednotlivých kôp galaxií. Skúmali, či im napríklad pozorovanie neskresľujú nezaznamenané oblaky plynu alebo prachu. Dáta však nepodporili túto alternatívu.

“Ak je vesmír skutočne anizotropný, aj keď iba počas posledných niekoľko miliárd rokov, znamenalo by to obrovský posun paradigmy, pretože pri analýze vlastností objektov by sme museli zohľadniť smer každého z nich. Napríklad v súčasnosti odhadujeme vzdialenosť veľmi vzdialených objektov vo vesmíre prostredníctvom súboru kozmologických parametrov a rovníc. Veríme, že tieto parametre sú všade rovnaké. Ak by však naše závery boli správne, nebolo by to tak a my by sme museli prehodnotiť všetky naše predchádzajúce závery,” skonštatoval Migkas.

Podľa Norberta Schartela, ktorý pre ESA pracuje ako projektový vedec na XMM-Newton, už štúdie v minulosti naznačovali, že sa súčasný vesmír nerozpína rovnomerne vo všetkých smeroch, no tentoraz to prvý raz otestovali prostredníctvom röntgenu. Výsledky novej štúdie majú podľa neho nielenže väčší význam, no odhaľujú obrovský potenciál pre budúce skúmanie.

Podľa vedcov by nerovnomernosť rozpínania vesmíru mohla napríklad spôsobiť temná energia, ktorá predstavuje zhruba 69 percent celkovej energie kozmu. O temnej energii toho nie je veľa známeho, odborníci však predpokladajú, že niekoľko ostatných miliárd rokov urýchľuje rozpínanie vesmíru.

Nové odpovede o expanzii vesmíru by mohol priniesť teleskop Euclid, ktorý ESA plánuje vypustiť do vesmíru v roku 2022. Zariadenie, určené na skúmanie galaxií a rozpínanie vesmíru, vedcom poskytne aj možnosť zhromaždiť viac údajov o vlastnostiach veľkého množstva kôp galaxií, čo by mohlo podporiť alebo vyvrátiť súčasné zistenia. Ďalšie dáta by tiež mohlo poskytnúť röntgenové zariadenie eROSITA, ktoré vybudoval nemecký Inštitút Maxa Plancka pre mimozemskú fyziku a ktoré je súčasťou nemecko-ruského vesmírneho observatória Spektr-RG.