Nové vysvětlení temné energie: Nafukování prázdnot ve vesmíru  
Přízračná temná energie zůstává hlubokým tajemstvím vesmíru. Co když ale máme odpověď celou dobu před očima? Íránští teoretičtí fyzici tvrdí, že by celá slavná temná energie mohla být vedlejším produktem vývoje kosmických prázdnot v průběhu historie vesmíru. Prázdnoty se podle nich prostě nafukují a tlačí na okolní galaxie.
Simulace IllustrisTNG. Vlákna kosmické pavučiny obepínají prázdnoty. Kredit: IllustrisTNG collaboration.
Simulace IllustrisTNG. Vlákna kosmické pavučiny obepínají prázdnoty. Kredit: IllustrisTNG collaboration.

Když se podíváme na vesmír s největším možným odstupem, připomíná kosmickou pavučinu. V temnotách se táhnou zdánlivě nepatrná vlákna (kosmické filamenty), která jsou posázená galaxiemi jako blyštivými drahokamy. Pokud se ale naprostá většina galaxií nachází na vláknech pavučiny, znamená to, že se mezi nimi rozkládají nezměrné oblasti pustého vesmíru. Jsou to prázdnoty (voids), jejichž typická velikost je 30 až 300 milionů světelných let, ale mohou být i větší. Tak jako „díry“ v pavučině, i prázdnoty vlastně představují velkou většinu objemu vesmíru.

 

Zrychlování rozpínání vesmíru díky temné energii. Kredit: Ann Feild (STScI).
Zrychlování rozpínání vesmíru díky temné energii. Kredit: Ann Feild (STScI).

Astronomové objevili kosmické prázdnoty už v sedmdesátých letech. Od té doby je ale obvykle ignorují. Koho by zajímala nicota? Veškerou pozornost měly galaxie navěšené na vláknech pavučiny. Podle týmu íránských teoretických fyziků by teď ale mohla přijít hvězdná hodina prázdnot. Věří totiž, že by prázdnoty mohly vysvětlit ještě zavilejší záhadu soudobé astronomie, než je temná hmota – temnou energii.

 

Co mají prázdnoty do činění s temnou energií, přízračnou silou, která by měla pohánět zrychlování rozpínání vesmíru? V jistém ohledu jsou pro výzkum tohoto stále naprosto záhadného fenoménu právě prázdnoty velmi vhodné.

 

Významné prázdnoty v okolním vesmíru. Kredit: Azcolvin429 / Wikimedia Commons.CC BY-SA 3.0
Významné prázdnoty v okolním vesmíru. Kredit: Azcolvin429 / Wikimedia Commons.CC BY-SA 3.0

Na blyštivých vláknech kosmické pavučiny, přeplněných galaxiemi, není vliv temné energie tak patrný. Působí tam totiž spousta gravitace, která temnou energii snadno přehluší. Prázdnoty jsou … prázdné, takže temná energie tam má větší pole působnosti.

 

Íránský tým jde ještě dál. Jsou přesvědčeni, že prázdnoty jsou přímo původcem temné energie. Prázdnoty podle nich nejsou neměnné „díry“ v pavučině. Tak jako všechny struktury ve vesmíru se i prázdnoty vyvíjejí. V průběhu historie se prázdnoty postupně zvětšují a řídnou.

Menší prázdnoty splývají do větších a vyvíjejí tlak na struktury kolem nich. Tento tlak podle íránského týmu působí na časoprostor, podobně jako ostatní zdroje hmoty a energie ve vesmíru. Dochází k tomu, že se postupně „rozpouští“ kosmická pavučina a galaxie se od sebe vzdalují, i když jsou k sobě zároveň přitahovány gravitací.

 

Výsledkem toho všeho je, že pozorujeme zrychlování rozpínání vesmíru. Íránci spočítali, že takovéto „roztlačování“ galaxií nafukujícími se prázdnotami odpovídá soudobým odhadům působení temné energie. Podle prvních ohlasů jde o zajímavý nápad, který ale bude nutné důkladně ověřit, což bude vyžadovat detailní pozorování temné energie. Pokud se to potvrdí, tak by to byla kosmická ironie. Temná energie by se z exotické síly s příslibem fantaskní fyziky proměnila na prachobyčejný vedlejší produkt nafukování prázdnot.

 

Literatura

Live Science 12. 8. 2022.

arXiv:1907.12418.

Datum: 14.08.2022
Tisk článku

Související články:

Supermasivní černé díry pumpují hmotu do vesmírných prázdnot     Autor: Stanislav Mihulka (26.02.2016)
Astronomové tvrdí, že žijeme v obrovské vesmírné prázdnotě     Autor: Stanislav Mihulka (18.06.2017)
Do neznáma: Astronomové zmapovali vesmírnou prázdnotu v sousedství     Autor: Stanislav Mihulka (23.07.2019)
Je temná energie skutečná? Zeptejte se neutronových hvězd     Autor: Stanislav Mihulka (05.03.2022)
MOND versus standardní kosmologický model     Autor: Dagmar Gregorová (11.07.2022)



Diskuze:

Tak nějak postrádám "pohon" prázdnot

Aleš Mikulenčák,2022-08-15 06:05:02

Jsem tak nějak schopen pochopit účinky gravitace i když její působení na větší vzdálenosti je pro mě trochu oříšek, ale prázdnoty? Co je pohání pokud nic neobsahují? Musely by mít nějaké "povrchové napětí" jako třeba bubliny ale ani bublina není prázdná.
Temná hmota a její energie je obezlička a na její vysvětlení se hledají další. Nicméně chápu že takové celky jako vesmír se z naší pozice posuzují velmi špatně.

Odpovědět


Re: Tak nějak postrádám "pohon" prázdnot

Michal Varga,2022-08-20 01:00:59

Keď je niečo prázdne, tak by tam byť podtlak a nie tlak. Na druhej strane, fyzikálne vákum je definované ako väzba hmoty s antihmotou. Ktovie čo sa v týchto bublinách skutočne deje. Je možné, že ide o docela turbulentné oblasti, kde sa hmota neustále vynára a vzápení anihiluje. Tento proces môže vytvárať povrchové napätie. Škoda, že článok dáva viac otázok ako odpovedí.

Odpovědět


Re: Re: Tak nějak postrádám "pohon" prázdnot

Michal Varga,2022-08-20 01:02:46

(pisat na mobile je utrpenie, sorry za krkolomny uvod)

Odpovědět

skvělé video o vesmíru od Wagnera

Florian Stanislav,2022-08-14 18:01:04

https://youtu.be/-XxmHJ1AE0w

Odpovědět

Mám podobný názor,

Karel Ralský,2022-08-14 15:14:48

Ale "prázdnoty" se nenafukují a jak jsem již poznamenal před více než 20 lety zde na oslu pod jiným pseudonymem, že je to zvětšování prázdnoty vlivem setrvačných sil pádu baryonové hmoty"celého našeho vesmíru" do jiného času v obrovské "černé díře". Pro ještě větší laiky než jsem já představte si vodopád z čehož jednotlivé kapky jsou baryonová hmota s okolním prostorem, když se pohybují tam kde je to táhne jsou mezi nimi mezery které se zvětšují a to tím rychleji čím jste dál od "hrany(zdánlivého počátku nebo konce pádu oba se vůči nám pohybují stejně tj. téměř rychlostí světla)" až dosáhnou rychlosti světla(energie zkondenzuje v baryonovou hmotu) ale jelikož jsme uvnitř tohoto vlaku svou rychlost nevnímáme.Z hlediska vnějšího pozorovatele (mimo náš vesmír) jsme vlastně energie s těmito atributy.
Proč v prostoru nedosáhneme rychlosti světla protože nemůžeme předběhnout sami sebe.
Ale je to jen myšlenkový experiment poučeného laika, ale mé myšlenky i ty z minulého století se stále více podobají odpozorovaným současným výsledkům.

Odpovědět


Re: Mám podobný názor,

Michal Varga,2022-08-20 01:09:18

“Proč v prostoru nedosáhneme rychlosti světla protože nemůžeme předběhnout sami sebe.”

Rýchlosť môžeš dosiahnuť akú chceš. Problém je že aj keď pôjdeš nekonečne rýchlo, vonkajší pozorovateľ ťa uvidí cestovať rýchlosťou svetla. Môže za to geometria priestoru. Keď sa pohneš 300.000 km vpred, nechcene sa posunieš po časovej osi jednu sekundu vpred.

Odpovědět

A co tak tlak světla

Petr Vojvodik,2022-08-14 07:44:37

Na baryonovou hmotu. Viz Vaclav Vavryčuk.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








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