Vědci hledají temnou hmotu a temnou energii již několik desetiletí a jak jistě všichni vědí, tento legendární quest zatím vyzněl úplně naprázdno. Nic temného jsme zatím nenašli. Otázky a pochyby rovněž vyvolává standardní kosmologický model ΛCDM, zejména pokud jde o pozorování překvapivě vyspělých galaxií v raném vesmíru. Všechno tohle otevírá prostor pro více či méně extravagantní alternativy.
Rajendra Gupta a Nikolaos Samaras z kanadské University of Ottawa nedávno testovali jednu takovou alternativu, kontroverzní model CCC+TL, který konfrontovali s řadou významných astronomických pozorování. Magická zkratka CCC+TL znamená Covarying coupling constants plus tired light. Jde o teorii proměnných vazebných konstant (které se vyvíjejí v čase) a unaveného světla. Podle tohoto modelu, který předpokládá, že vesmír je starý asi 26,7 miliardy let, by jevy obvykle připisované temné hmotě a temné energii mohly být důsledkem postupného vývoje základních fyzikálních konstant, které určují, jak spolu interagují síly a částice.
Gupta upozorňuje, že většina nově navrhovaných modelů dokáže vysvětlit pouze omezený soubor pozorování. Nová teorie podle něj nesmí být v rozporu se základními pilíři kosmologie a astrofyziky. Jejich výsledky ukazují, že model CCC+TL tímto požadavkem prochází, a to včetně testu založeného na reliktním mikrovlnném záření, jehož výsledky zatím nebyly publikovány.
Model CCC+TL upravuje Einsteinovy a Friedmannovy rovnice, které popisují gravitaci a rozpínání vesmíru. Vědci proto nemohli jednoduše pozměnit standardní model ani použít existující počítačové programy. Pro každý jednotlivý test museli vytvořit rovnice a počítačový kód odpovídající předpokladům CCC+TL.
Pro fanoušky staršího vesmíru to dopadlo příznivě. Předpovědi modelu ohledně množství vodíku, helia a dalších lehkých prvků vzniklých krátce po velkém třesku odpovídaly výsledkům standardního kosmologického modelu. Badatelé také nalezli shodu u měření pomocí kosmických chronometrů, která využívají stáří galaxií k odhadu rychlosti rozpínání vesmíru v různých obdobích jeho historie. Model obstál i při analýze rotačních křivek galaxií a situace v kupě galaxií Bullet Cluster.
Model CCC+TL by rovněž mohl vysvětlit také to, proč astronomové opakovaně objevují velké a vyspělé galaxie v překvapivě časném vesmíru. Podle standardního kosmologického modelu byl vesmír v době kosmického úsvitu starý přibližně 300 milionů let. V rámci modelu CCC+TL by však při stejném pozorovaném rudém posuvu dosahovalo jeho stáří asi 4,6 miliardy let. Galaxie by tím pádem měly k dispozici podstatně více času na svůj vznik, růst a vývoj.
##seznam_reklama##
Zatím není nic definitivní. Gupta nicméně považuje dosavadní výsledky za důvod, proč by astronomové měli nový model brát vážně. Připouští, že jeho pochopení a praktické použití jsou náročné, zároveň se však domnívá, že CCC+TL rozšiřuje fyzikální popis vesmíru za hranice možností standardního modelu ΛCDM. Uvidíme, jak se zatím stále velmi kontroverznímu modelu staršího vesmíru bude dařit dál.
Video: Resolving LCDM Model Tension with JWST Cosmic Dawn Observations
Literatura