Napriek významným vedeckým objavom, ktoré poskytujú dlhodobú podporu teórii Veľkého tresku, v poslednej dobe sa po internete šíri virálny článok tvrdiac, že vesmírny teleskop Jamesa Webba vyvrátil túto teóriu. To viedlo mnohých k úvahe, že naše chápanie Veľkého tresku môže byť nesprávne. Mohlo by to byť skutočne tak? Prepisuje teleskop James Webb základné teórie kozmu?
Schopnosti teleskopu James Webb
Jednou z vecí, ktorú teleskop Webb dokáže, je vďaka svojej citlivosti na dlhšie vlnové dĺžky sledovať svetlo, ktoré putovalo vesmírom dlhšie, a preto vidieť ďalej do minulosti. Ako uviedol Brian Cox: „Teleskop získa množstvo údajov a má mnoho misií, ktoré sú všetky zaujímavé. Jednou z nich je pozorovať formovanie prvých hviezd a galaxií, čo je obrovský problém. Reálne nevieme, kedy vznikli prvé hviezdy a galaxie. Nevieme ani, ako vznikli tie obrovské čierne diery – napríklad tá v galaxii M87, vzdialená asi 55 miliónov svetelných rokov, ktorá má čiernu dieru 6 miliárdkrát hmotnejšiu než Slnko.“
Podpora teórie Veľkého tresku
Bez ohľadu na to, čo ste si možno prečítali alebo počuli, Veľký tresk je podporovaný prevahou dôkazov a stal sa najúspešnejšou teóriou, aká kedy bola predložená pre pôvod a vývoj vesmíru.
V súvislosti s Veľkým treskom veľmi silno predpokladáme, že išlo o udalosť v už existujúcom vesmíre. Myslíme si, že priestor a čas existovali už predtým a vesmír bol pravdepodobne studený a veľmi rýchlo sa rozširoval. Spomalenie tohto rozširovania je to, čo nazývame Veľký tresk. To sa nazýva inflácia. Je to najlepšia teória toho, čo sa stalo pred Veľkým treskom, ale čo spustilo infláciu – to jednoducho nevieme.
Teória Veľkého tresku bola vytvorená takmer pred storočím sledovaním dôkazov, že sa vesmír rozširuje, odvodením, čo by to mohlo logicky znamenať, a následným testovaním predpovedí, ako je existencia kozmického mikrovlnného žiarenia pozadia.
Vyvrátenie dezinformácií
Po internete sa šíri virálny článok, ktorý tvrdí, že naše chápanie Veľkého tresku môže byť nesprávne. Podľa Briana Coxa je takéto tvrdenie smiešne: „Môžeme skutočne vidieť dozvuky Veľkého tresku. Nemôžete tvrdiť, že nedošlo k Veľkému tresku, keď prakticky vidíme jeho dozvuky. Nazýva sa to kozmické mikrovlnné žiarenie pozadia. Bolo objavené v 60. rokoch a je to dozvuk Veľkého tresku.“
Jedným z bežných mylných predstáv o modeli Veľkého tresku je, že plne vysvetľuje pôvod vesmíru. Veľký tresk je v skutočnosti zavádzajúci názov pre rozširujúci sa vesmír, ktorý vidíme, pretože vidíme nekonečný vesmír rozširujúci sa do seba.
Zrýchľujúca sa expanzia vesmíru
Vesmír zrýchľuje svoju expanziu, čo je veľkou záhadou. Mysleli sme si, že gravitácia je vždy príťažlivá, a preto by sme očakávali, že všetky galaxie vo vesmíre a vesmír, ktorý sa rozpínal od Veľkého tresku, by sa mal prinajmenšom spomaľovať. Existovala dokonca otázka, či je vo vesmíre dostatok hmoty na to, aby ho natoľko spomalila, že by sa zastavil a opäť skolaboval.
Ale vesmír zrýchľuje svoju expanziu a bude naďalej zrýchľovať, pokiaľ sa neobjaví nejaká nová fyzika, ktorú nechápeme. A tak sa bude jednoducho ďalej rozširovať navždy.
James Webb a otázky o pôvode vesmíru
To viedlo mnohých k úvahám, či by vesmírny teleskop Jamesa Webba mohol odpovedať na jednu z najzákladnejších otázok, ktorú si kladieme: Odkiaľ pochádza vesmír?
Teleskop Jamesa Webba má mnoho misií, ale jeho schopnosť zobraziť infračervené žiarenie z neho robí dokonalé zariadenie na pozorovanie formovania prvých hviezd a galaxií krátko po vzniku vesmíru.
Vzorce vo vesmíre
Keď sa pozrieme na to, kde sa nachádzajú galaxie, sú v istom zmysle náhodné, ale existuje aj určitý vzorec. Konkrétne majú tendenciu ležať zhruba na kružniciach na oblohe. Nie sú úplne náhodne distribuované a môžeme to sledovať až k vzorom, ktoré vidíme v najstaršom svetle vo vesmíre, čo je svetlo, ktoré vidíme, keď sa pozeráme čo najďalej do vesmíru.
Pozerajúc sa ďaleko do vesmíru sa zároveň pozeráme späť v čase. Môžeme sa pozrieť tak ďaleko do vesmíru, že vidíme svetlo krátko po Veľkom tresku, asi 380 000 rokov po ňom. V tomto svetle, predtým, ako existovali hviezdy a galaxie, sú tiež vzory, ktoré zodpovedajú spôsobu, akým sú galaxie distribuované na oblohe dnes.
Odkiaľ pochádzajú tieto vzory? Najlepšia teória, ktorú máme, je inflácia, ktorá hovorí, že pred Veľkým treskom, v zmysle, že predtým, ako bol vesmír veľmi horúci a veľmi hustý, už existoval a bol akýsi studený a prázdny, ale veľmi rýchlo sa rozširoval. Potom sa toto veľmi rýchle rozpínanie vesmíru skončilo, spomalilo sa a pri tom spomalení sa vesmír zahrial a vytvorili sa všetky častice, z ktorých sú vytvorené hviezdy a galaxie. Máme na to dobré dôkazy.
Čo model Veľkého tresku nevysvetľuje
Model Veľkého tresku nepopisuje, ako vznikla naša energia, čas a priestor, ale skôr popisuje vznik súčasného vesmíru z ultrahustého a vysokoteplotného počiatočného stavu.
Objavy teleskopu James Webb
Teleskop James Webb poskytuje fascinujúci pohľad na raný vesmír. Vedecké operácie vykonáva len niekoľko mesiacov a už urobil niekoľko zaujímavých objavov, vrátane detekcie toho, čo by mohli byť niektoré z najstarších galaxií, aké kedy boli videné, ktoré existovali len 200 miliónov rokov po Veľkom tresku.
Vesmírny teleskop Jamesa Webba nikdy nevyvrátil Veľký tresk. Pozorovania Webba v skutočnosti podporujú model Veľkého tresku, ukazujúc, že prvé galaxie boli menšie a postupom času sa zväčšovali, presne ako predpovedá kozmológia Veľkého tresku.
Jednoduchý dôkaz rozpínajúceho sa vesmíru
Toto je naozaj jednoduché pozorovanie, ktoré by ste mohli urobiť takmer sami. Môžete to urobiť s pokročilým amatérskym astronomickým vybavením, ale nie s veľkým profesionálnym teleskopom.
Čo urobíte, je, že sa pozriete na svetlo zo vzdialených galaxií. Máte dostatočne veľký teleskop, aby ste videli galaxiu, ktorá je dosť ďaleko, a pozriete sa na svetlo z nej. To, čo zistíte, je, že pre všetky galaxie, ktoré nie sú príliš blízko, je svetlo natiahnuté.
Ak si predstavíte svetlo ako vlnu, podobnú vlne na vode s vrcholmi a hrebeňmi, potom vzdialenosť medzi dvoma vrcholmi vám dáva farbu. Červené svetlo má veľkú vzdialenosť medzi vrcholmi a modré svetlo má menšiu vzdialenosť. To, čo zistíte je, že zo všetkých galaxií, ktoré sú ďalej ako najbližšie, je svetlo natiahnuté, takže farby svetla z galaxie sú o niečo červenšie. A čo zistíte, je, že čím vzdialenejšia galaxia, tým väčšie natiahnutie.
To je presne to, čo by ste očakávali, ak by sa galaxie pohybovali po naťahujúcom sa povrchu, povrchu vesmíru. To znamená, že čím ďalej sú galaxie, tým viac sa svetlo natiahne. Prečo? Pretože cez naťahujúci sa priestor putovalo dlhšie, takže sa viac roztiahlo. Nazýva sa to Hubblov zákon, prvýkrát ho pozoroval v 20. rokoch 20. storočia Hubble. Je to veľmi jednoduché a priame pozorovanie.
Nadšenie vedcov a potreba kalibrácie
Astronómovia boli tak dychtivá používať nový vesmírny teleskop Jamesa Webba, že niektorí sa trochu predbiehali. Mnohí začali analyzovať údaje z Webba hneď po zverejnení prvej dávky a rýchlo zverejnili svoje výsledky na predbežných serveroch, ale teraz ich musia revidovať. Detektory teleskopu neboli dôkladne kalibrované, keď boli prvé údaje sprístupnené, a táto skutočnosť v ich nadšení niektorým astronómom unikla.
„Údaje musíte brať vážne a držať sa ich, a môžete mať aj protichodný názor,“ uvádza jeden z astronómov. „Čo takmer vždy zistíte, je, že náš svetonázor je teraz dosť sofistikovaný a kľúčová vec je konzistentnosť.“
V 90. rokoch sme mali meranie veku vesmíru, ktoré bolo v tom čase na základe nameranej miery expanzie asi 11,5 miliardy rokov. Mali sme aj meranie veku systémov nazývaných guľové hviezdokopy, ktoré sú staré hviezdne zhluky v galaxii Mliečna cesta, a vek tých bol asi 12 miliárd rokov. To bol stav v 90. rokoch. Čo ľudia robili? Jednoducho pokračovali v meraní vecí.
V roku 1998 fyzik, ktorý je teraz na ANU v Canberre v Austrálii, Brian Schmidt, a ďalší tím v Amerike merali a skúmali výbuchy supernov a zistili, že sú tmavšie, ako sa očakávalo. Ukázalo sa, že interpretácia bola, že vesmír zrýchľuje svoju expanziu – úplný šok. V skutočnosti sme si mysleli, že vesmír sa spomaľuje, ale ukázalo sa, že sa zrýchľuje. To zmenilo naše meranie veku na 13,8 miliardy rokov.
Ale bol čas, keď existoval veľký rozpor medzi vekom vesmíru a najstaršími vecami vo vesmíre, ktoré boli staršie ako vesmír sám.
Nevyriešené záhady
Existuje niekoľko záhad a problémov, ktoré boli vyriešené, zatiaľ čo iné ešte stále pretrvávajú. Napríklad ešte nie je pochopené, prečo má vesmír viac hmoty ako antihmoty.
Pri akejkoľvek teórii by sme nemali váhať spochybniť každý možný predpoklad, bez ohľadu na to, aký základný je. Ale nové nápady o vesmíre by nemali zavrhovať všetko ostatné až do toho okamihu.
Takmer všetci v komunite astrofyzikov sa rozhodli pracovať s teóriou Veľkého tresku, uznávajúc, že naše úsilie môže viesť k ešte hlbšiemu porozumeniu vesmíru, kde Veľký tresk sa stáva hlavnou myšlienkou niečoho ešte väčšieho.
Obrázky: AI, Zdroj: ScienceTime24