Bádání v oboru tmavé energie se sjednocuje

24. září 2010

V květnu učinili fyzici významný krok vpřed v řešení jedné z největších záhad současné vědy, kterou je podstata tmavé energie. Byl vypracován první návrh zprávy Pracovní skupiny pro tmavou energii, který vymezuje metody pro stanovení podstaty a velikosti této záhadné substance. Podle dosavadních znalostí tvoří 70% celkové hustoty energie ve Vesmíru. Pracovní skupina i celá fyzikální veřejnost věří, že výsledky soustředěného bádání budou stejně revoluční jako objev Hubbleova teleskopu, že Vesmír se rozpíná. Neznámá síla, která pohání tuto expanzi, je právě tmavá energie a objasnění její podstaty je považováno za výzvu tisíciletí. Tmavá energie tedy patří mezi nejtvrdší oříšky, které musí současná fyzika rozlousknout. To ale vyžaduje cílevědomý a koordinovaný program výzkumu.

Pracovní skupina pro tmavou energii je výzkumný tým, který byl ustaven loni v únoru několika americkými oficiálními institucemi včetně NASA. Jejím úkolem bylo vypracovat soustředěný program výzkumu. Je to úkol mimořádně obtížný, protože v současnosti je o podstatě tmavé energie známo velmi málo. Nikdo zatím není schopen určit, zdali je vzhledem k prostoru a času konstantní nebo se může měnit. Někteří vědci dokonce argumentovali s tím, že obecná teorie relativity je chybná a že je třeba přehodnotit gravitaci.

Vzhledem ke zcela neznámé a nezmapované povaze problému odmítla pracovní skupina doporučované specifické projekty a místo toho vymezila širší cesty, které by mohly vést k cíli. Tak byly stanoveny čtyři hlavní metody pozorování. Nejrozvinutější z nich je sledování supernov typu Ia, které by mohlo získat poznatky o tmavé energii ze vztahu mezi jejich vzdáleností a červeným posuvem, to je posuvem spektra záření směrem ke krátkovlnné, červené oblasti. S tím úzce souvisí změna rozpínání Vesmíru v závislosti na čase. Další tři metody jsou sledování prostorové hustoty a rozložení shluků galaxií, zkoumání ohybu světla procházejícího oblastmi galaxií a jejich shluků a konečně hledání jemných odchylek prostorového rozložení galaxií.

Pracovní skupina stanovila jako ústřední problém kvantifikovat přesnost měření současné hustoty tmavé energie ve Vesmíru a průběžné změny tohoto údaje. To umožní astrofyzikům přímo posuzovat vhodnost jednotlivých metod a případně metody kombinovat pro získání přesnějších údajů. Vědci z celého světa předloženou zprávu velmi oceňují a považují ji za dobrý start ke spolupráci. Objevily se ale i připomínky, které se týkají na příklad tmavé hmoty. Ta totiž může hrát v souvislosti s tmavou energií důležitou roli. Celá fyzikální obec je přesvědčena, že na rozřešení výzvy tisíciletí bude potřeba jenom malý zlomek vymezeného času. Výsledek zajímá i filosofy a konečně i celou veřejnost, protože napoví jistě hodně o tom, o čem většina z nás často přemýšlí.

autor: Jana Štrajblová
Spustit audio