Astronómovia dokončili najväčšiu 3D mapu vesmíru. Teraz preveria podozrenie, ktoré môže otriasť kozmológiou

Vedci dokončili najväčšiu 3D mapu vesmíru. Dáta z projektu DESI môžu ukázať, či je temná energia naozaj nemenná, alebo sa vesmír vyvíja inak, než dnes naznačujú modely.

vesmir nebula
Zdroj: Eugenos / depositphotos.com

Vedci z medzinárodného projektu DESI dosiahli veľký míľnik. Po piatich rokoch ukončili pôvodne plánované mapovanie vesmíru a vytvorili najrozsiahlejšiu vysokorozlišovaciu 3D mapu kozmu, aká doteraz vznikla.

Nejde pritom o bežnú mapu, na akej si predstavíš galaxie rozložené po oblohe. DESI zachytáva vesmír v troch rozmeroch, teda nielen to, kde sa objekty na oblohe nachádzajú, ale aj ako ďaleko od nás sú. Takto vedci získavajú akýsi kozmický časový záznam, z ktorého môžu čítať, ako sa vesmír vyvíjal počas miliárd rokov.

Odoberaj Vosveteit.sk cez Telegram a prihlás sa k odberu správ

Za úspechom stojí obrovské množstvo dát. DESI zaznamenal viac než 47 miliónov galaxií a kvazarov a zároveň analyzoval viac než 20 miliónov hviezd. Ide o približne šesťnásobok všetkých predchádzajúcich meraní galaxií a kvazarov dohromady. Takýto rozsah meraní dáva vedcom oveľa presnejší obraz o tom, či naše predstavy o vývoji vesmíru naozaj sedia.

Hlavným cieľom projektu je lepšie pochopiť temnú energiu. Ide o jednu z najväčších záhad modernej fyziky. Tvorí približne 70 percent energetického obsahu vesmíru a vedci ju spájajú so zrýchľujúcim sa rozpínaním kozmu. Problém je, že stále nevieme, čo temná energia v skutočnosti je.

Dlhé roky prevládala predstava, že temná energia sa správa ako nemenná vlastnosť priestoru. Jednoducho povedané, ako akýsi trvalý tlak, ktorý vesmír neustále rozťahuje. Lenže doterajšie výsledky z DESI naznačili, že tento obraz nemusí byť taký jednoduchý. Temná energia možno nie je taká nemenná, ako predpokladá štandardný model kozmológie.

Na definitívne závery je však ešte skoro. Doterajšie dáta ukazujú zaujímavý náznak, no až celý päťročný balík meraní ukáže, či ide o skutočnú stopu v správaní temnej energie, alebo len o štatistický výkyv, ktorý sa pri väčšom množstve meraní stratí.

Je možné, že temná hmota vôbec neexistuje?
Zdroj: DALL-E, Vosveteit.sk

Najväčšia 3D mapa vesmíru môže preveriť, či temná energia naozaj zostáva nemenná

DESI nefunguje ako klasický ďalekohľad, ktorý len robí pôsobivé snímky vzdialených galaxií. Jeho úlohou je rozkladať svetlo z miliónov vesmírnych objektov na spektrum. Z neho vedci vedia určiť, ako ďaleko sa galaxia nachádza a ako rýchlo sa od nás vzďaľuje.

Tu začína byť mapa DESI naozaj zaujímavá. Ak si predstavíš vesmír ako cesto s hrozienkami, ktoré pri kysnutí zväčšuje svoj objem, galaxie sú tie hrozienka. DESI ukazuje, ako sa tieto „hrozienka“ od seba vzďaľovali v rôznych obdobiach histórie vesmíru. Práve v tejto zmene sa môže ukrývať stopa temnej energie.

Doterajšie výsledky už vedcom umožnili lepšie sledovať súboj medzi hmotou a temnou energiou. Hmota sa snaží svojou gravitáciou štruktúry vo vesmíre držať pokope, zatiaľ čo temná energia tlačí na jeho rozpínanie. Ak sa ukáže, že temná energia sa v čase mení, mohlo by to zásadne ovplyvniť predstavu o budúcom osude vesmíru.

rozpinanie vesmiru (2)
Zdroj: Pixabay.com (StockSnap), úprava Vosveteit.sk

Počet zmapovaných galaxií je ale len jedna časť príbehu. Skutočná hodnota DESI je v tom, že môže ukázať, akým smerom sa vesmír uberá. Či sa jeho rozpínanie bude ďalej zrýchľovať, alebo či sa v ďalekej budúcnosti môže začať správať inak, než dnes naznačujú naše modely.

Vedci teraz stoja pred ďalšou náročnou časťou práce. Nazbierané dáta musia spracovať, porovnať s kozmologickými modelmi a overiť, či sa náznaky zvláštneho správania temnej energie potvrdia. Prvé výsledky z kompletného päťročného prieskumu sa očakávajú v roku 2027.

DESI bude pokračovať ďalej a zmapuje aj náročnejšie časti oblohy

Aj keď pôvodná päťročná misia skončila, projekt DESI sa tým nezastavuje. Pozorovania majú pokračovať minimálne do roku 2028. Vedci chcú rozšíriť mapovanie aj na časti oblohy, ktoré sú náročnejšie na sledovanie, no môžu priniesť ďalšie dôležité údaje.

Detailnejšia mapa vesmíru nepomôže len pri výskume temnej energie. Môže zlepšiť aj poznanie temnej hmoty, rozloženia galaxií a menších štruktúr v našom kozmickom okolí, napríklad trpasličích galaxií či hviezdnych prúdov. Tie fungujú ako stopy po dávnych zrážkach a rozpadoch menších galaktických systémov.

Mapa je hotová, no najdôležitejšia časť práce sa len začína. Ak sa v nej potvrdí, že temná energia sa v čase mení, nepôjde len o drobnú opravu v kozmologických modeloch. Znamenalo by to, že budúcnosť vesmíru môže vyzerať inak, než dnes naznačujú naše najlepšie modely.

Google News Pridaj si Vosveteit.sk medzi obľúbené zdroje v Google News Pridať