Hubbleova konstanta je jedním z klíčových parametrů kosmologie. Doslova určuje osud vesmíru. Vyjadřuje vztah mezi rychlostí pohybu určité galaxie v rámci rozpínání vesmíru a její vzdáleností. Odhady hodnoty této konstanty se pohybují kolem 70 kilometrů za sekundu (na megaparsek), ale nejsou úplně jednotné. Což je momentálně obrovský problém a jedna z největších záhad, s nimiž se potýkají kosmologové.
Podstatou těchto trablů s Hubblem (Hubble tension) je, že měření této konstanty, založená na blízkých galaxiích a supernovách, vedou k Hubbleově konstantě asi o 10 procent vyšší, než jakou předpovídá standardní model vesmíru Lambda-CDM.
Trable s Hubblem jsou zneklidňující, vždy jde o osud celého vesmíru. Výzkumné týmy na tom dělají, až se z nich kouří.
István Szapudi z americké University of Hawaiʻi, Mānoa a jeho spolupracovníci tvrdí, že mají řešení. Podle nich náš vesmír rotuje, i když z našeho pohledu extrémně pomalu. Jestli mají pravdu, mohlo by to vyřešit Hubbleovu konstantu.
Szapudi parafrázuje populární mem Hérakleita z Efesu „Panta rhei“ jako „Panta kykloutai,“ tedy namísto „vše plyne,“ říká „vše se otáčí.“ Galileo Galilei by z něj měl jistě radost.
Szapudiho tým vyvinul matematický model vesmíru. Když si ho pustili se standardními pravidly, byl to obyčejný vesmír, jak ho známe. Pak do něj ale přidali rotaci, jen nepatrnou a nestačili se divit. Malá změna měla značné následky. S překvapením zjistili, že když nechají vesmír decentně rotovat, řeší to trable s Hubblem, aniž by to odporovalo současným astronomickým pozorováním.
Mají-li Szapudi a spol. pravdu, vesmír rotuje, jako by s ním otáčel nějaký lenochod. Odhadují, že se touto rychlostí vesmír otočí jednou asi za 500 miliard let. Což by znamenalo, že ještě neurazil ani tři setiny své první otočky. Takové otáčení je tak příšerně pomalé, že ho nelze jen tak snadno detekovat. Podle výpočtů je ale dost rychlé na to, aby ovlivňovalo rozpínání vesmíru a vytvářelo trable s Hubblem.
Badatelé jsou přesvědčeni, že jejich rotující vesmír nekříží žádné fyzikální zákonitosti, takže by přinejmenším teoreticky mohl fungovat. Teď musejí ze své teorie vybrousit konzistentní model, a pak přijde na řadu hledání možných postupů, jak tuhle ohromující věc ve vesmíru prokázat.
Video: Chirurgické odstranění nelinearit a... Istvan Szapudi (Havaj)
Literatura
Diskuze:
Tomáš Hofman,2025-04-21 18:00:31
Dobře se bavím, především úvahami nad rotující S3 sférou, když už nějakých 7 let máme celkem jasné náznaky, že tvar vesmíru je toroidní. Osa rotace tedy není nikde "uvnitř", ale je "mimo" vesmír, čili rotace hmoty v něm se bude projevovat pouze na jako směr, kterým se hmota pohybuje. Možná by to vysvětlilo existenci takových úletů, jako je Velký atraktor. Ale třeba je to jen další naivní představa.
Re:
Pavel Kaňkovský,2025-04-22 10:55:58
Můžete ty "celkem jasné náznaky" nějak konkretizovat?
Pokud by prostor (bez času) byl např. torus S1 x S2 a údajná "rotace" by se projevovala homogenním pohybem podél toho S1, tak mám silné podezření, že by ten pohyb šlo odstranit pouhou změnou vztažné soustavy, a tudíž by bylo přinejmenším diskutabilní, zda to nějaký pohyb je.
Co se týče Velkého atraktoru, tak se to jmenuje "atraktor" z toho důvodu, že to vypadá, že se hmota v jeho okolí pohybuje k němu. Možná mám po ránu trochu zadřenou představivost, ale nějak nevidím, jak by se rotace mohla projevovat jako konvergence.
Pár doplňků pro lepší představu
F M,2025-04-19 00:56:24
"nás inspirovaly ke konstrukci nerelativistického modelu temné tekutiny." Bere se temná hmota i energie. Vytváří rovnice "popisující neviskózní, nerelativistickou a samo-sebe-gravitační tekutinu s nulovou tepelnou vodivostí".
Zajímavý je graf/obrázek 1. Ukazuje jak jim to/jak to oni "fituje/í" s lambdaCDM. Až tedy na počátek, ale tak to bude asi neověřitelné. Ke konci jim to začíná klesat rychleji, než "klasika", ale stupnice je logaritmická.
Používají sférický model, zkoušeli i válcový, ale výsledky byly podobné.
Rychlost musí být nízká, aby to bylo v souladu s pozorováním, do budoucna "Brzy by taková rotace mohla být omezena srovnáním místního inerciálního rámce s rámcem kvasarů".
S časem jde ta konstanta k nule.
"Náš zjednodušený argument zanedbával jakékoli pozdní účinky temné energie na moment hybnosti"
"K těmto vzrušujícím počátečním výsledkům existuje výhrada, že jsme se zaměřili pouze na Hubbleovu konstantu. Další výzkumy kontrastující rotující model proti celé propletené síti pozorování konkordančních modelů, potvrzování a vývoj numerických modelů pomocí rotujících kosmologických N -tělesných simulací a rozšíření pro obecné relativistické zpracování jsou ponechány pro budoucí práci."
https://academic.oup.com/mnras/article/538/4/3038/8090496?login=false
Střed rotace
Michal Hanko76,2025-04-17 14:27:43
Jak už se tu zmiňovala Jana Červinková, rotace Vesmíru by vyžadovala nějakou osu rotace. Abychom byli v souladu s pozorováním, že Vesmír je homogenní a izotropní, museli bychom být ve středu té rotace, resp. na její ose. To by ovšem bylo porušení antropického principu: museli bychom ve Vesmíru mít velice významné postavení. Doslova, vše by se kolem nás točilo :) To je extrémně nepravděpodobné.
Říkám si ale, zda by situaci neřešilo, kdyby byl Vesmír vícedimenzionální a osa rotace by byla v hyperprostoru. Řekněme, že viditelný Vesmír by byl tvořen povrchem 4-D hypersféry, která by rotovala kolem osy, procházející jejím středem (který je v tom hyperprostoru mimo povrch té sféry, samozřejmě). Bohužel, problém s významnými místy by nám to neřešilo, jelikož ta osa by zase tu hepersféru protínala ve dvou bodech, které by měly speciální vlastnosti (v daném místě by prostor nepodléhal rotaci).
Protože nepředpokládám, že autoři podobná triviální fakta ignorovali či přehlédli, je pravděpodobné, že tu hypotézu zde prakticky nikdo nechápe :) Nikdo nechápe, jak ji autoři vlastně mysleli. Nebo sem alespoň nepíše...
Re: Střed rotace
Pavel Kaňkovský,2025-04-18 12:12:49
Doporučuji se seznámit s Gödelovou metrikou. Prostoročas může rotovat takovým způsobem, že osa rotace není konkrétní přímka, ale je to jen směr, a v každém bodě máte pocit, že jste ve středu rotace. Tím je zachována homogenita. Isotropie je samozřejmě narušena, protože rotace určuje nějaký privilegovaný směr, ale pokud by byla dostatečně pomalá, tak by se to mohlo vejít do pozorovaných limitů, které nepatrnou ale nenulovou anisotropii připouštějí.
Re: Re: Střed rotace
Jana Červinková,2025-04-21 02:00:58
"momentálně rychlostí jedné otáčky za 500 miliard let"
To asi nevypadá na tu Gödelovu pseudorotaci :-)
Re: Re: Střed rotace
Jana Červinková,2025-04-21 02:01:04
"momentálně rychlostí jedné otáčky za 500 miliard let"
To asi nevypadá na tu Gödelovu pseudorotaci :-)
Re: Re: Re: Střed rotace
Pavel Kaňkovský,2025-04-21 15:04:33
Pomineme-li otázku, proč tomu říkáte "Gödelova pseudorotace", tak je zde otázka, proč by mělo vadit zrovna to, že to rotuje pomalu. Gödelova metrika je dobře definovaná pro jakoukoli kladnou, třeba i velmi malou, hodnotu úhlové rychlosti. Samotná G. m. je samozřejmě statická a proto nerealistická. Nestudoval jsem detailně její rozšíření pro expandující vesmír, ale hádám, že ani v jejich případě není důvod očekávat nějaké zásadní potíže, bude-li úhlová rychlost malá.
Re: Re: Re: Re: Střed rotace
Jana Červinková,2025-04-21 17:49:12
Rychlost by nevadila, vadila by ta "otočka", neboli definovaný cyklus.
Re: Re: Re: Re: Re: Střed rotace
Pavel Kaňkovský,2025-04-21 22:42:42
Nerozumím. Chcete říct, 1. že Gödelova metrika nemá definovanou periodu rotace, nebo 2. že naopak definovaná je, ale to je v rozporu s prací Szapudi a spol., nebo 3. něco jiného?
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Střed rotace
Jana Červinková,2025-04-22 00:14:58
Chci říci, že Gödelova metrika nemá definovanou periodu rotace, protože její "rotace" je globální vířivost prostoročasu, ne periodické otáčení. Takže pokud se v článku hovoří o době jedné otáčky, nepůjde zřejmě o Gödelovu metriku.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Střed rotace
Pavel Kaňkovský,2025-04-22 10:46:19
1. Vorticita Gödelova prostoročasu se projevuje tak, že když v rovině kolmé na směr rotace vezmete vektor mezi dvěma "nehybnými" zrnky prachu a vedle postavíte vektor stabilizovaný gyroskopem, tak ty vektory budou vzájemně rotovat a to se vzájemnou úhlovou rychlostí, která je parametrem té metriky. A tento jev je pak samozřejmě periodický s přirozeně definovanou periodou.
2. Ocituji Vám kus z úvodu toho článku z MNRAS, který dokládá, že jejich model má reprezentovat vesmír "gödelovské povahy":
Next, we propose rotating space-time as a novel solution. Gödel Gödel (1947) [to zdvojení slova je asi překlep] introduced a rotating universe followed by Heckmann & Schücking (1955, 1956a, b) and Heckmann (1961) later Silk (1966) and Hawking (1969). Visualization of the Gödel's universe is made by Buser, Kajari & Schleich (2013). While anisotropies in a variety of Bianchi models with large vector perturbations corresponding to rotation are tightly constrained from Planck CMB data by Saadeh et al. (2016), generalizations of the Gödel model by Obukhov (2000) with global rotation are still viable and free of the pathologies of the original. This paper considers a Newtonian approximation of these models in the context of the Hubble anomalies.
Re: Střed rotace
Jarda Ticháček,2025-04-18 20:55:20
Osa rotace? Tou si nejsem jistý. Osobně jsem zažil nějaké trenažéry, které se otáčely kolem tří prostorových souřadnic. s těch specialit se už dávno stalo něco, co potkáte na vesnické pouti. Střed otáčení? když Vás někdo roztočí kolem třes os, a ještě tu srandu někdo přidělá na rameno, které se hýbá kolem dvou v tom prostoru? A hledejte střed.
Trojský kůň
O. Dvorak,2025-04-16 11:48:23
Hypotéza na mne působí dojmem Trojského koně, který slibujíc vysvětlení 10ti procentní nesrovnalosti, vpašovává do kosmologie univerzální zdroj temné energie - kolotoč.
Dilema pocatku
O. Dvorak,2025-04-16 11:42:38
V podstate se da ona hypoteza zredukovat na dilema, zda-li na pocatku byla primka anebo krivka, rovina anebo zatacka.
Dvousecnost neprustrelnych hypotez
O. Dvorak,2025-04-16 11:39:03
Tyto neprustrelne hypotezy se vyznacuji dvojsecnou vlastnosti, ze je stejne obtizneje prijmout jako odmitnout.
Pozn. k ose rotace
O. Dvorak,2025-04-16 11:26:05
Viditelny vesmir je spise malou casti celku, a proto je malo pravdepodobne, ze by ona osa rotace prochazela nasim viditelnym vesmirem.
Rotující vesmír
Jiří Brtnický,2025-04-16 11:01:55
Tato myšlenka vypadá tak logicky a jednoduše, že by to mohla být pravda. Někteří tady v příspěvcích poukazují na osu rotace, nebo na nějaký střed. Jsou ale tvary, ve kterých to tak být nemusí. Rovněž si nejsem jist, zda by to řešilo konečnost nebo nekonečnost vesmíru. Předpokládám, že v navrženém modelu rotuje i prostor, není to rozvedeno.
Re: Rotující vesmír
O. Dvorak,2025-04-16 11:15:43
Jsem toho nazoru, ze nekonecnost vesmiru je pouze basnickou licenci pro jeho rozlehlost, a mechaniku nam dostupneho vesmiru je treba vykladat v intencich uzavreneho systemu. Cimz nevylucuji existenci mnoha vesmiru v nejake uhledne usporadane sbirce.
Re: Rotující vesmír
O. Dvorak,2025-04-16 11:19:41
Rotacni hypoteza ma jedineho nepritele, kterym je Occamova britva. Pokud se najde vysvetleni, ktere se obejde bez rotace, bude mit v tomto smyslu prednost. Mozna je i kombinace pricin a rotace muze byt jednim z faktoru, nikoliv vsak jedinym, anebo hlavnim. Paklize by cely vesmir rotoval, mohli bychom se ptat, kde onu rotaci ziskal.
Konecny vesmir tudiz Nepruchozi hypoteza
O. Dvorak,2025-04-16 09:35:47
Originalni myslenka, kterou je treba zahrnout do moznych vysvetleni. Sympaticke je, ze predpoklada konecny vesmir. Tim se vsak automaticky dostava do kategorie zakazanych modelu, jelikoz konecnost vesmiru je jednim z kosmologickych tabu. Konecnost vesmiru by neodvratne vyustila v klaustrofobickou existencni krizi lidske civilizace, a jeji pozvolny zanik zpusobeny ztratou motivace k pokracovani existence v tak omezenem zivotnim prostoru.
Nekonecnost vesmiru je zakladni podminkou pokracovani inteligentniho zivota na Zemi.
Re: Konecny vesmir tudiz Nepruchozi hypoteza
Ilil Akil,2025-04-17 13:26:25
Ak vznikol vesmír v big bangu, tak predsa nemohola byť nekonečná hmota v konečnom priestore.
Takže vesmír potom musí tvoriť len konečná hmota.
Pri debatách o "konečnosti" vesmíru ide o to, či je uzavretý do seba, alebo je možné z neho uniknúť.
Keď sa zistilo, že je Zem len konečná plocha a nie nekonečná rovina, tak sa z toho tiež nikto nezbláznil v "klaustrofobickej" šialenosti.
Re: Re: Konecny vesmir tudiz Nepruchozi hypoteza
O. Dvorak,2025-04-17 13:38:56
Ja s Vami souhlasim a vesmir povazuji za konecny, stejne tak mnozstvi hmoty ve velkem tresku. Jina vec je, zdali ke takovy vesmir prijatelny pro sirokou verejnost. Domnivam se ze nikoliv a spolecnost je treba udrzovat v nerusenem poklidu existence ve vesmiru nekonecnem, tudiz nepoznatelnem, nepochopitelnem, iracionalnim, tak, aby se nestal predmetem nadmerneho zajmu, ci lepe jakehokoliv zajmu.
Re: Re: Konecny vesmir tudiz Nepruchozi hypoteza
O. Dvorak,2025-04-17 13:46:33
Co se klaustrofobie tyce, svet je plny lidi, kteri by se pri poznani konecneho vesmiru psychicky zhroutili v chronicke klaustrofobni hruze. Prave proto je a zustane obecne povazovan za nekonecny.
Re: Re: Re: Konecny vesmir tudiz Nepruchozi hypoteza
Ilil Akil,2025-04-17 14:03:53
Ja si zase myslím, že tie vaše "klausrofobické konšpirácie" sú len takými vašimi jalovými fantáziami.
A ako sa nikto psychicky nezrútil z predstavy konečnej Zeme, tak sa nikto nezrúti z predstavy konečneho vesmíru.
A tak ako je konečná Zem, no existujú iné planéty, rovnako môžu existovať iné "vesmíry".
Re: Re: Re: Re: Konecny vesmir tudiz Nepruchozi hypoteza
O. Dvorak,2025-04-17 14:13:01
Naštěstí lidé jako Vy, kteří by chtěli veřejnost zneklidňovat konečným vesmírem jsou a zůstanou bezvýznamnou menšinou, v opačném případě bychom byli svědky začátku konce civilizace.
Re: Re: Re: Re: Re: Konecny vesmir tudiz Nepruchozi hypoteza
Ilil Akil,2025-04-17 15:28:41
Našťastie málokto vie, že vtipy o Chuckovi Norrisovi nie sú len vtipy, ale strašná pravda!
A keby chcel, tak celý vesmír zruší kopom z otočky.
Naštastie to my znalí držíme "pod pokrievkou" a tak nie je vo verejnosti žiadna klaustrofobická panika!
Otáčení - vůči čemu
František F,2025-04-16 08:20:11
Mám za to, že pojem existence prostoru není dost vyjasněný. Např., proč právě 3D? Kouzelné působení na dálku?
Dle některých možností pak nutno posuzovat, vůči čemu se Vesmír otáčí.
vesmír a ,,časoprostor,,
Josef Nýč,2025-04-16 06:54:12
Dobrý den. Už roky se zmiňuji, že se vesmír otáčí ( i zde ) a otáčí se galaxie, tak se otáčí i kupy galaxií atd. A také velký třesk nebylo žádné bum, ale roztočená gravitací soustředěná hmota, která překročila jakousi mez a uvolnila se a roztočená. A poznámka : vesmír nemá problém s konstantou, jenom my. A to souvisí i s tzv. časoprostorem. Oba vědecké názvy jsou konstruktem ( nápovědu mi dal jeden v příspěvku), který umožňuje vědcům pracovat s teoriemi.
Re: vesmír a ,,časoprostor,,
O. Dvorak,2025-04-16 09:58:10
Velky tresk byla imploze prostoru do hmotneho loziska. A ta imploze pokracuje dodnes, hmota je prostorem vytlacovana k jeho okraji, za nimz se sjednoti, stlaci v sobe prostor na hmotne lozisko a vesmir se restartuje tim, ze si hmota a prostor vymeni sve role.
Takže z naměřených rozdílů Hubbleovy konstanty
Miroslav Gretschelst,2025-04-15 22:11:02
by měl jít určit směr osy rotace vesmíru a všechny objekty pozorované v tomto směru by měly mít nižší hodnotu Hubbleovy konstanty podle vzdálenosti od osy a naopak nejvyšší hodnotu by měly mít objekty v rovině kolmé na osu rotace. Pokud naše dalekohledy dohlédnou na objekty na ose rotace a v rovině rotace s největší hodnotou, měl by z toho vyjít "tvar" našeho vesmíru. Pokud se rozpíná současně působením vakua a odstředivou silou, asi to bude nějaká "placka" řídké hmoty řítící se prostorem, možná k nějakému takovému dalšímu "Vesmíru" :-). Myslím, je to dobrý námět pro pana Neffa.
Multivesmír automobil
Michal Kejík,2025-04-15 19:44:34
V kombinaci s objevem, že vlastnosti vesmíru nejlépe odpovídají tvaru pneumatiky, lze dojít k zajímavému závěru. Multivesmír může být jako jedoucí automobil :-)
Re: Re: Střed
David Pešek,2025-04-15 19:58:01
pokud vezmem v potaz pozorování že se vesmír v celém objemu rozpíná (rozpínal, nevidíme online) a na to bychom roubovali torii rotace tak tu máme možné vysvětlení že my bydlíme docela blízko středu a rotace vesmíru zrychluje a to dokonce ve všech rozměrech a směrech současně, nebo je vesmír ve tvaru anuloidu a střed a osa se v něm nenachází, dle pozorování i rotace anuloidu zrychluje - objekty se dostávají na vyšší orbitu a dále od sebe, ale tohle už by naroubovat asi šlo, jen musíme zavádět další druh temného čehosi - temná rotační síla, nebo dokázat že se gravitace šíří pomaleji než světlo a rozpínání vesmíru na velké škále
Re: Střed
Martin Novák2,2025-04-16 10:25:18
To je jednoduché.
Střed rotace je samozdřejmě ve středu vesmíru.
Protože okraje vesmíru vidíme na všechny strany stejně daleko, tak ve středu vesmíru jsme my.
OVŠEM, pokud víme tak stejně to vypadá i všude jinde, protože střed vesmíru je v čase spíš než v prostoru a okraje jsou vidět v minulosti a to všude stejně daleko, ať už se díváte odkudkoliv.
----
Takže vesmír se otáčí kolem časové osy? :-)))
Jak se může měření lišit od modelu založeném na polovině pišvejcových konstant?
Martin Novák2,2025-04-15 19:25:28
Model lambda-CDM je založený na dvou pišvejcových konstantách lambda a dark matter, proč raději neupravit dvě konstanty o kterých (skoro) nic nevíme místo zavádění rotace?
Os otáčania
Ilil Akil,2025-04-15 15:26:42
Otáčanie vesmíru by potom ale narúšalo niektoré doterajšie princípy.
Že je vesmír na veľkých škálach všade a vo všetkých smeroch rovnaký.
Keďže by záležalo na vzdialenosti od osi otáčania, aj ktorým smerom voči ose niečo pozorujeme.
Jednotky
Ilil Akil,2025-04-15 15:20:24
V článku sa nejako zmršili jednotky Hubbleovej konštanty (km/s?).
Ještě trochu numerologie
Viktor L.,2025-04-15 13:38:08
Ještě trochu fyzikální numerologie: Z původního článku během všech těch překladů a přepisů vypadlo, že navržená rychlost rotace se náramně přesně shoduje s maximální možnou rychlostí rotace vesmíru: "Curiously, this is close to the maximal rotation, avoiding closed time-like loops with a tangential velocity less than the speed of light at the horizon."
Viz https://arxiv.org/abs/2503.13525
Re: Ještě trochu numerologie
F M,2025-04-19 00:13:23
Ta maximální rychlost není maximální rychlost rotace ve smyslu, že by se to nemohlo točit rychleji, ale taková, která nezpůsobuje ty problémy na horizontu už v pozorovatelném vesmíru. Protože to by tento návrh vyřazovalo (myslím, můžou být i jiné důvody): "Dále odhadneme maximální rotaci vesmíru plného temné hmoty a porovnáme ji s řešením Hubbleova napětí. Požadujeme, aby rychlosti zůstaly pod rychlostí světla v pozorovatelném horizontu"
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
