Černé stránky

Dlhý čas sa astronómovia nemohli dohodnúť, ako to s naším vesmírom vlastne je - rozpína sa, je statický a nezávislý od času alebo sa, naopak, zmršťuje? Ak by sa rozpínal a chladol donekonečna, dostal by sa časom do stavu, keď by boli hviezdy od seba tak ďaleko, že obloha by bola tmavá, ešte neskôr by jeho teplota klesla na absolútnu nulu, čo sa zvykne označovať ako tepelná smrť. Ak by sa zmršťoval, čakal by ho zánik v stave označovanom ako singularita a neopísateľnom pomocou súčasnej fyziky, pretože by v ňom bola nekonečná teplota, hustota aj zakrivenosť priestoru. Existencia statického, respektíve pulzujúceho vesmíru by nám možno vyhovovala najviac, bohužiaľ, tento variant vedci už dávno vylúčili.

Tajomná hmota a energia: Keď sa pozrieme na našu Zem, vyzerá iba nepatrná oproti obrovskému Slnku, ktoré pritom veľkosťou patrí skôr do hviezdneho podpriemeru. Podobných a aj podstatne väčších objektov je v našej Mliečnej dráhe nespočetné množstvo a tá je pritom len jednou z tisícov galaxií, ktoré sa vo vesmíre nachádzajú. Sú v nich miliardy objektov s nevyčísliteľnou hmotnosťou a veľkosťou. Ak by sme ich však hypoteticky zvážili na nejakej obrovskej vesmírnej váhe, jej ručička by sa sotva pohla. Vyzerá to totiž tak, že všetka viditeľná hmota vesmíru predstavuje iba jeho zanedbateľnú časť - približne 4 percentá. Zvyšok tvorí takzvaná temná hmota a temná energia, pričom na temnú energiu pripadá približne 73 percent. A práve tá má na svedomí jeden z najdôležitejších vesmírnych úkazov - jeho expanziu, ktorá neustále nielen pokračuje, ale dokonca sa zrýchľuje. Veľmi voľne sa dá povedať, že pred pár miliardami rokov sa práve ona „preťahovala“ s temnou hmotou o charakter nášho vesmíru. Prvá z nich spôsobovala jeho rozpínanie, druhá zmršťovanie. Približne pred 5 až 6 miliardami rokov začala v tomto zápase prevažovať temná energia. Nikto dnes nedokáže povedať, čo je to vlastne za energiu, odkiaľ sa berie, aké sú jej vlastnosti. Svojím spôsobom jej existenciu predpovedal už Einstein, ktorý prevažne z teologických dôvodov potreboval, aby bol vesmír nemenný a statický. Preto do svojich rovníc zaviedol kozmologickú konštantu, reprezentujúcu opak gravitácie, pomocou ktorej sa mu podarilo požadovaný model vytvoriť. Neskôr ju síce odmietol a vyhlásil za najväčší omyl svojho života, no súčasné pozorovania Hubblovho teleskopu ukazujú, že kozmologická konštanta vytvorená z ideologických dôvodov môže v istej podobe skutočne existovať. Na prelome tisícročí sa ukázalo, že do úlohy antigravitácie možno dosadiť nezachytiteľnú a absolútne neštruktúrovanú temnú energiu, prestupujúcu celým vesmírom a zodpovednú za jeho správanie.

Vesmírne míľniky: Nepriamo nám ju pomohli identifikovať explodujúce hviezdy - supernovy. O jej existencii svedčí pozorovanie supernov typu 1A, patriacich do zvláštnej triedy. Sú to vlastne dvojhviezdy, tvorené najčastejšie bežnou hviezdou a bielym trpaslíkom. Biely trpaslík by bol bez svojho spolupútnika iba obyčajnou malou vyhorenou hviezdou, v ktorej už neprebieha termojadrová reakcia. Má však jednu vlastnosť, ktorá astrofyzikov mimoriadne zaujíma. Stabilný je totiž len dovtedy, kým nedosiahne 1,44 hmotnosti nášho Slnka. Potom exploduje. A o ukončenie života bieleho trpaslíka sa v supernovách typu 1A postará práve jeho nerozlučný spoločník v podobe druhej hviezdy. Z nej totiž neustále smerom k nemu „preteká“ hmota, až pokiaľ nenastane katastrofa. Vedci túto explóziu vedia presne opísať a zistiť, koľko energie sa pri nej uvoľnilo. Z tohto údaja zas dokážu určiť jej vzdialenosť, čo je inak vo vzdialenom vesmíre prakticky neriešiteľný problém. Supernovy typu 1A skrátka slúžia ako pomerne presné kozmické míľniky, pri ktorých vieme povedať nielen to, ako ďaleko od nás sú, ale aj či a ako rýchlo sa vzhľadom na nás pohybujú.

Nové objavy: Práve takéto merania priniesli fascinujúce zistenie - vesmír sa nieleže rozpína, ale rýchlosť jeho expanzie sa dokonca zvyšuje. Otázkou zostáva prečo. Jediné teoretické vysvetlenie tohto úkazu bolo, že za to môže akýsi opak gravitácie - temná „odpudivá“ energia. Neskôr jej existenciu potvrdil aj rozbor reliktného žiarenia, pochádzajúceho z obdobia necelých 400-tisíc rokov po vzniku vesmíru a v nezmenej podobe zachovaného až dodnes. Nedávno priniesli pozorovania Hubblovho teleskopu ďalší z významných poznatkov o temnej energii. Keďže jej povaha nie je absolútne známa, nevie sa, odkiaľ sa zobrala, ani kedy začala urýchľovať vesmírnu expanziu, čo je pre opis vesmíru dôležitý kozmologický údaj. Pozorovanie piatich supernov pomocou Hubblovho ďalekohľadu a meranie ich vzdialenosti, ktoré NASA pred niekoľkými dňami zverejnila, ukazuje, že táto energia existuje pravdepodobne vo vesmíre možno už od jeho počiatkov, približne 13,7 miliardy rokov, a urýchľovať začala jeho expanziu podstatne skôr, než sa myslelo - dialo sa tak už pred deviatimi miliardami rokov. Toto zistenie pomôže aspoň čiastočne poodhaliť tajomstvo jej pôvodu, predovšetkým tým, že vylúči niektoré konkurenčné teórie založené na domnienke, že množstvo temnej energie vo vesmíre kolíše, prípadne, že temná hmota a energia sú iba špecifickými prejavmi úplne inej sily, ktorú zatiaľ nedokážeme opísať. V každom prípade aj naďalej zostane spolu s temnou hmotou jednou z najfascinujúcejších záhad vesmíru.