Vesmírná záhada: Temná energie může slábnout

V roce 1998 objevili vědci zcela novou sílu, která ovlivňuje expanzi našeho vesmíru. Tato síla, nazvaná temná energie, způsobila, že se vesmír nejen rozšiřuje, ale dělá to stále rychleji. Nové studie však naznačují, že tato síla nemusí být tak konstantní, jak jsme si mysleli, a že může dokonce slábnout. Tento objev by mohl mít zásadní důsledky pro pochopení budoucnosti vesmíru.

Supernovy typu Ia jako klíč k tajemství vesmíru: temná energie

Supernovy typu Ia jsou jedny z nejjasnějších explozí ve vesmíru. Vznikají, když bílý trpaslík, specifický druh mrtvé hvězdy, nasbírá příliš mnoho materiálu a exploduje. Tyto supernovy jsou tak jasné, že je můžeme vidět i přes miliardy světelných let, a co je důležité, všechny září s přibližně stejnou jasností.

Studie supernovy typu 1a, jako je G299, naznačují, že temná energie může slábnout (Foto: NASA/CXC/U.Texas)

Tato předvídatelnost dělá ze supernov typu Ia ideální 'standardní svíčky' pro měření vzdáleností ve vesmíru. Astronomové mohou pomocí jejich jasnosti odhadnout, jak daleko jsou od Země. Dále, měřením, jak moc bylo světlo z těchto explozí roztaženo nebo přechýleno rudým posunem expanze vesmíru, je možné zjistit, jak rychle se vesmír rozšiřoval v různých obdobích minulosti.

Výzkum temné energie odhaluje nové poznatky

Od doby, kdy byla temná energie objevena, astronomové zaznamenali více než 2 000 supernov typu Ia pomocí různých teleskopů a metod. Avšak srovnávání dat z různých zdrojů bylo jako pokus porovnat měření provedená různými pravítky. Každý teleskop a průzkum měl své vlastní kalibrace a odlišnosti.

Aby tento problém vyřešili, mezinárodní tým zvaný Supernova Cosmology Project několik let pracoval na vytvoření 'Union3', největší standardizované databáze supernov, jaká kdy byla sestavena. Analyzovali 2 087 supernov z 24 různých datových sad, přičemž upravovali všechny rozdíly mezi teleskopy a průzkumy, aby vše bylo na stejné škále. Analýza tohoto obrovského standardizovaného datasetu odhalila něco zajímavého: data naznačují, že temná energie nemusela zůstat konstantní v průběhu historie.

Důsledky měnící se temné energie pro budoucnost vesmíru

Pokud se temná energie skutečně mění, mohlo by to mít obrovské důsledky pro osud našeho vesmíru. V současné době pracují vědci s modelem zvaným Lambda CDM, kde temná energie (Lambda) zůstává konstantní v čase a působí proti gravitačnímu tahu hmoty (studené temné hmoty, neboli CDM). Ale pokud temná energie skutečně slábne, model by se mohl vyvíjet velmi odlišně.

Pokud temná energie zvítězí nad gravitací, vesmír by mohl pokračovat v expanzi navždy, což by mohlo vést k 'Velkému roztržení', kdy by se prostor rozšiřoval tak rychle, že by se dokonce i atomy rozpadaly. Pokud by však gravitace zvítězila, expanze by se mohla zpomalit, zastavit nebo dokonce obrátit do 'Velkého zhroucení', kdy by se vše opět spojilo dohromady. Pokud by se tyto síly vyrovnaly, vesmír by mohl dosáhnout stabilního stavu.

Další kroky ve výzkumu temné energie

Tento objev je zvláště vzrušující, protože nepřichází jen z jednoho zdroje. Další studie, jako je přístroj Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), který studuje, jak se galaxie shlukují, také naznačují, že temná energie by mohla být v pohybu.

Výzkumníci zatím nejsou připraveni definitivně prohlásit, že temná energie se mění — důkazy jsou zatím jen zajímavé, ale ne zcela přesvědčivé. V následujícím roce plánují do svého datasetu přidat několik stovek dalších supernov, což by mělo poskytnout ještě přesnější měření. V dlouhodobém horizontu očekáváme, že nové teleskopy jako Vera C. Rubin Observatory a Nancy Grace Roman Space Telescope objeví v následujícím desetiletí desítky tisíc dalších supernov.

Objev, že temná energie může slábnout, je fascinující a otevírá nové cesty pro výzkum vesmíru. Přestože důkazy zatím nejsou definitivní, další výzkum může odhalit nejen více o podstatě temné energie, ale také o osudu celého vesmíru. S novými technologiemi a teleskopy na obzoru je nyní jedinečná příležitost podívat se hlouběji do tajemství, které nás obklopují.