Na počátku byl Velký třesk a pak inflace. Ale jak to ověřit?  
Prvotní vesmír nejspíš nafoukla extrémně krátká a extrémně intenzivní kosmologická inflace. Anebo nenafoukla? Fyzici z Harvardu a centra CfA navrhují realistický postup, kterým by bylo možné vyvrátit alternativní teorie k inflaci.
Historie vesmíru v kostce. Kredit: NASA.
Historie vesmíru v kostce. Kredit: NASA.

Podle vládnoucího kosmologického modelu se náš vesmír zrodil asi před 13,8 miliardami let, ve víru Velkého třesku. V singularitě se tehdy objevila veškerá hmota a energie vesmíru, což je stále jen velice obtížně představitelné. A jenom o něco málo představitelnější je epizoda kosmologické inflace, která podle většinových názorů následovala v extrémně nepatrném zlomku sekundy po Velkém třesku.

 

Avi Loeb (2015). Kredit: Avi Loeb.
Avi Loeb (2015). Kredit: Avi Loeb.

Během inflace se vesmír nepředstavitelně intenzivně nafouknul. Epizoda inflace podle kosmologů vysvětluje dnešní strukturu vesmíru v těch největších měřítcích, a rovněž to, proč je reliktní mikrovlnné záření (CMB) podle našich pozorování ve všech směrech víceméně stejné. Pokud se ovšem kosmologická inflace skutečně odehrála. Mělo by jít o extrémní mechanismus, kterému zatím moc nerozumíme. Celá řada odborníků má s inflací velký problém. Nezdá se jim to. A do dneška jsme nesehnali žádné doklady, které by kosmologickou inflaci slušně podpořily anebo přesvědčivě vyvrátily buď inflaci, nebo alternativní teorie.


Teď by to mohla změnit nová teoretická studie silného týmu fyziků Harvardu a centra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). Ve své práci, která se před pár dny objevila na preprintovém serveru arXiv, navrhují nový postup, jak by bylo možné otestovat existenci dávné kosmologické inflace. Na výzkumu se s dalšími kolegy podílel mediálně slavný fyzik Abraham (Avi) Loeb.

 

Ukrývá reliktní záření signály polí pradávného vesmíru? Kredit: NASA.
Ukrývá reliktní záření signály polí pradávného vesmíru? Kredit: NASA.

O co vlastně jde v kosmologické inflaci? Asi 10 na mínus 36 sekundy po Velkém třesku, čili opravdu nepředstavitelně brzy, došlo podle teorie inflace k nezměrnému nafouknutí vesmíru, které trvalo do 10 na mínus 33 nebo 10 na mínus 32 sekundy po Velkém třesku. Po takovém nafouknutí se pak vesmír měl rozpínat už jen pomaleji a méně dramaticky.

 

Taková věc, která se odehrála strašně dávno a trvala nesmírně krátký okamžik, se pochopitelně neověřuje úplně snadno. Loeb s kolegy navrhl využít fyzikální pole čerstvě zrozeného vesmíru, které popisují hmotné částice, tedy anglicky „mass fields“, což děti roztomile překládají jako „masová pole“. Badatelé tvrdí, že tato pole v pradávném vesmíru procházela kvantovými fluktuacemi, jejichž stopy se ukládaly v průběhu času a mohou být dodnes patrné. Tehdejší kvantové fluktuace by se dnes měly projevovat jako specifické rozdíly v hustotě, například reliktního mikrovlnného záření, anebo v rozložení galaxií, jaké ukazují prohlídky oblohy.


Pokud by se nám podle Loeba a spol. povedlo analyzovat signály těchto polí z dávného vesmíru, tak bychom prý měli poznat, jestli vesmír tehdy procházel rozpínáním nebo třeba smršťováním. Díky tomu bychom mohli vyvrátit alternativní teorie ke kosmologické inflaci. Krátce řečeno, Loeb s kolegy vytipovali potenciální signál, který by měly být schopny objevit soudobé přístroje. Chtělo by to pořádná data o mikrovlnném pozadí, jaké nabízí evropská vesmírná observatoř Planck, a pak data z prohlídek oblohy, jako je Sloan Digital Sky Survey, nebo od teleskopů jako je VLT Survey Telescope či Dragonfly.
Loebův tým si věří, že uvedeným postupem bude možné zúžit alternativní pohledu na vznik vesmíru a okamžiky bezprostředně po něm. Mohlo by nás to prý přivést blíže k odpovědím na otázku po původu času, prostoru, a všeho, co je v něm.

Video: What Was Cosmic Inflation? The Quest to Understand the Earliest Universe


Literatura
Universe Today, 23. 9. 2018, arXiv:1809.02603.

Datum: 29.09.2018
Tisk článku

 -
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní:  Kč
cena:  Kč


Související články:

Žijeme v cyklickém vesmíru, který prostupuje přízračné pole?     Autor: Stanislav Mihulka (25.10.2013)
Hřmění Higgsových bublin v mladičkém vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (21.02.2014)
Tvoří temnou hmotu černé minidíry z úsvitu vesmíru?     Autor: Stanislav Mihulka (08.04.2018)
Jsou na obloze stopy předcházejících vesmírů?     Autor: Stanislav Mihulka (16.08.2018)



Diskuze:




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace