Nevyriešené záhady vesmíru, ktoré nám nedajú spávať

Temné duo: temná hmota a temná energia

Napriek tomu, že temná hmota a temná energia tvoria približne 95 percent vesmíru, zostávajú jednou z najväčších hádaniek v modernej kozmológii. Temná hmota tvorí asi 27 percent hmotnostného energetického obsahu vesmíru, no napriek tomu presne nevieme, čo to je alebo ako interaguje s bežnou hmotou, okrem jej gravitačných účinkov. Nemôžeme ju pozorovať priamo, no vidíme jej vplyv na spôsob rotácie a zoskupovania galaxií. Gravitačné účinky tmavej hmoty možno najľahšie pozorovať vo vonkajších oblastiach galaxií, kde sa hviezdy pohybujú rýchlosťou, ktorá nie je možná, ak je tam viac hmoty. Ďalším dôkazom jej existencie je, že keď svetlo zo vzdialených galaxií prechádza cez oblasti s temnou hmotou, ohýba sa v jave známom ako gravitačná šošovka. Jasne to vidieť pri pohľade na Zhluk galaxií (Bullet cluster). Temná energia nie je o nič menšou záhadou, pretože tvorí 68 percent hmotnostného energetického obsahu vesmíru. Zdá sa, že je to sila, ktorá pôsobí proti gravitácii v kozmickom meradle. V 20. rokoch minulého storočia pozorovania Edwina Hubbla odhalili rozpínajúci sa vesmír, pričom galaxie sa od seba vzďaľovali. V roku 1998 štúdie ukázali, že expanzia sa nespomalila, ako vedci očakávali, ale zrýchľovala. Temná energia je názov pre silu spôsobujúcu toto zrýchlenie.

Veľký atraktor a osud Mliečnej dráhy

Veľký atraktor (Great Attractor) je zaujímavá kozmická anomália. Ide o oblasť vo vesmíre, ktorá vyvíja takú silnú gravitáciu, že k sebe priťahuje galaxie, vrátane našej. Nachádza sa asi 220 miliónov svetelných rokov ďaleko, v blízkosti Normy Super Cluster, kozmickej štvrte oveľa hustejšej a obývanejšej. Logická otázka znie, kedy zničí našu galaxiu? Odpoveď je: nikdy. Veľký atraktor totiž ťahá Mliečnu dráhu, avšak zároveň temná energia neustále od seba galaxie odtláča, čo znamená, že sa nikdy „nezrazíme“ s touto kozmickou anomáliou. Pravdepodobnejšie je, že Veľký atraktor a SuperCluster sa roztrhnú na kusy v dôsledku expanzie vesmíru.

Fermiho paradox

Fermiho paradox (podľa fyzika Enrica Fermiho) zahŕňa hlbokú kozmickú otázku. Vieme, že existujú miliardy galaxií, každá z nich obsahuje miliardy hviezd a mnohé z týchto hviezd majú pravdepodobne planéty, ktoré okolo nich obiehajú. Matematicky preto dáva zmysel, že „vonku“ existujú aj iné inteligentné formy života. A napriek tomu nenachádzame žiadne skutočné dôkazy o týchto civilizáciách. A to vyvoláva Fermiho otázku: „Kde sú všetci?“ Bez dôkazov neexistuje jasná odpoveď, iba teórie. Jednou z možností je, že náklady na medzihviezdne cestovanie sú príliš vysoké, dokonca aj pre vyspelé civilizácie. Ďalšou teóriou je, že vesmír je plný civilizácií, ale my sme sa ocitli v ekvivalente kozmickej stojatej vody. Jednou z teórií je, že sme súčasťou kozmickej zoo, kde nás iné pokročilé bytosti pozorujú, ale neinteragujú a zámerne držia v nevedomosti. Bez ohľadu na teóriu, ktorej veríte, Fermiho paradox je dobrou pripomienkou toho, že sme ešte len začali skúmať vesmír. Naše vedomosti o potenciálnom mimozemskom živote sú obmedzené na naše vlastné skúsenosti. A zatiaľ čo tieto poznatky neustále rozširujeme, otázka – kde sú všetci? – zostáva v platnosti.

Rýchle rádiové impulzy

Rýchle rádiové impulzy (FRB) sú ako vesmírny blesk fotoaparátu, ktorý osvetľuje vesmír zábleskami energie, ktoré trvajú len niekoľko milisekúnd. V podstate vysielajú rôzne rádiové frekvencie, ktoré prichádzajú v rôznych časoch kvôli spôsobu, akým interagujú s medzihviezdnym médiom. Pôvod FRB bol vždy neistý. Po počiatočnom vzrušení nasledoval skepticizmus, keď podobné vzory rozptylu pozorovali na viacerých miestach. V roku 2013 vedci objavili štyri ďalšie FRB, ktoré zdieľali kľúčové vlastnosti s predchádzajúcimi impulzmi, ale mali ešte vyššie miery rozptylu, čo naznačuje, že cestovali ešte ďalej. Tento objav naznačil, že vesmír by mohol byť plný týchto zábleskov. Kým sa FRB nepodarí vystopovať ku konkrétnej galaxii alebo detekovať na rôznych vlnových dĺžkach, zostanú záhadou.

Studené miesto v kozmickom mikrovlnnom pozadí

Kozmické mikrovlnné pozadie (CMB) je žiarenie pochádzajúce z Veľkého tresku, ktoré pokrýva vesmír. Existujú v ňom určité malé abnormality, ktoré nám poskytujú informuje o počiatkoch vesmíru. Ale je v ňom i jedna anomália, známa ako studené miesto, ktorá nehrá podľa pravidiel. Jej veľkosť spolu s mierne nižšou teplotou stačia na to, aby sa kozmológovia pýtali prečo? Hlavnou teóriou bolo, že CMB mohla prekročiť ekvivalent obrovskej kozmickej púšte, zvaný supervoid. Tieto neúrodné oblasti odoberajú energiu zo svetla, ktoré cez ne prechádza, kvôli ich expanzii v priebehu času. Je to niečo ako kozmická mýtna búdka, ktorá spôsobuje, že svetlo sa ochladzuje, čím sa Červený posun (Redshift) zväčšuje viac, než je priemerné. Nedávna štúdia naznačuje, že supervoidy, dokonca aj tie neviditeľné, nemôžu zodpovedať za pokles teploty alebo impozantnú veľkosť chladného miesta. Dozvieme sa niekedy, odkiaľ chladné miesta pochádzajú?

Druhú časť článku vám prinesieme vo štvrtok