Hubbleova konstanta: Rozluštíme záhadu rozpínání kosmu?

24.04.2022 - František Martinek

Rychlost rozpínání vesmíru patří mezi největší otázky současné kosmologie. Při jejím řešení by mohlo pomoct zachycení mimořádně silné události, v podobě splynutí neutronové hvězdy a černé díry

<p>Kolize neutronové hvězdy s černou dírou na vizualizaci. Událost způsobuje zčeření časoprostoru známé jako gravitační vlny.</p>

Kolize neutronové hvězdy s černou dírou na vizualizaci. Událost způsobuje zčeření časoprostoru známé jako gravitační vlny.


Reklama

„Současná rychlost rozpínání vesmíru, takzvaná Hubbleova konstanta, tvoří podstatu závažné kosmologické kontroverze,“ vysvětluje Stephen Feeney z University College London (UCL). „Podle přímých měření v místní části vesmíru, uskutečněných pomocí určování vzdáleností cefeid a supernov, má zmíněná konstanta hodnotu 74,03 kilometru za sekundu na megaparsek.“

Uvedené je však v rozporu s hodnotou 67,36 km/s/Mpc, odvozenou na základě pozorování kosmického mikrovlnného pozadí družicí Planck. Znamená to, že se současný vesmír rozpíná asi o 9 % rychleji než zhruba 380 tisíc let po Velkém třesku. Pokud přesnější měření a pozorování v dohledné době rozpor nevyřeší, budou prý možná fyzici muset revidovat standardní kosmologický model. Momentálně se přitom jedná o nejlepší popis vesmíru, jaký máme k dispozici.

Zkouška citlivosti

Podle nedávné studie by mohl k rozluštění nesouladu přispět třetí typ měření, zacílený na světelné exploze a zvlnění časoprostoru v důsledku kolize černé díry a neutronové hvězdy. Odborníci z UCL simulovali přes 25 tisíc takových splynutí, aby zjistili, kolik by jich pravděpodobně detekovaly přístroje na Zemi. 

Ukázalo se, že 2 030 pozemních zařízení by mohlo vnímat zvlnění časoprostoru způsobené při více než třech tisícovkách takových splynutí a že zhruba sto událostí mohou zaregistrovat i dalekohledy, a to jako doprovodné výbuchy světla. Podle odborníků by měla získaná data stačit k novému, zcela nezávislému a dostatečně spolehlivému měření, jež astronomové potřebují k potvrzení či zamítnutí nezbytnosti nové fyziky. 

Mohutná kolize

„Neutronová hvězda vznikne, když hmotná stálice exploduje a zkolabuje. Její pozůstatek má neuvěřitelnou hustotu: Průměrem se obvykle pohybuje kolem dvaceti kilometrů, ale hmotností zhruba dvojnásobně překonává Slunce,“ popisuje Feeney. „Kolize neutronové hvězdy s černou dírou tak znamená kataklyzmatickou událost, způsobující zčeření časoprostoru neboli gravitační vlny. Ty nyní můžeme na Zemi detekovat pomocí observatoří jako LIGO či Virgo.“

TIP: Nová studie naznačuje, že vesmír se rozpíná nerovnoměrně

Zaznamenat světlo z popsané srážky se dosud nepodařilo. Avšak stále citlivější zařízení na zachycení gravitačních vln, společně s novými detektory v Indii a v Japonsku, výrazně rozšíří počty podobných událostí, jež dokážeme zaregistrovat. Astronomové věří, že tak budou moct vyřešit jednu z největších záhad současné kosmologie. 

Reklama




Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Zhruba třetina všech dospělých uvádí některý z příznaků nespavosti a 6 až 10 % lidí trpí natolik závažnými symptomy, že splňují diagnostická kritéria pro poruchu spánku. (foto: Shutterstock)

Zajímavosti

Ilustrace zachycuje, jak by mohlo vypadat těsné přiblížení hvězdy k černé díře, kde dochází k protahování hvězdy v silném gravitačním poli černé díry. Část hmoty je přitažena a sestupuje po spirále k černé díře, kde vytváří disk. Ve vzácných případech vzniká výtrysk (jet), který vystřeluje hmotu a záření v obou směrech podél rotační osy černé díry. (ilustrace: ESO, M.KornmesserCC BY-SA 4.0)

Vesmír

Transylvanosauři na „evropském“ tropickém ostrově Hațeg. (ilustrace: Peter NickolausCC BY 4.0)

Věda

María Pita se údajně postavila tváří v tvář samotnému Drakeovi a připravila jej o oko. (ilustrace: Wikimedia Commons, CC0)

Historie
Příroda

Průzkumné letouny RFC připravené ke startu. Zájemci se hlásili do letectva například kvůli vyššímu platu či lepším životním podmínkám oproti službě v zákopech. (foto: Getty Images)

Válka

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907