Průlomová data naznačují, že temná energie se vyvíjí

Vědci se dlouhá léta domnívali, že temná energie je konstantní silou, která pohání rozpínání vesmíru. Nová zjištění experimentu DESI však naznačují, že to nemusí být pravda. Vytvořením největší 3D mapy vesmíru, jaká kdy byla zhotovena, vědci zjistili náznaky, že temná energie by se mohla v průběhu času vyvíjet.

Spektroskopický přístroj DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) vytvořil na základě dat z téměř 15 milionů galaxií a kvazarů dosud nejpodrobnější 3D mapu vesmíru. Nová analýza kombinující pozorování DESI s dalšími významnými soubory kosmických dat naznačuje, že temná energie, záhadná síla, která stojí za zrychlujícím se rozpínáním vesmíru, nemusí být konstantní. Její vliv se naopak může v čase měnit, což zpochybňuje standardní model kosmologie.

Úloha temné energie v osudu vesmíru
Budoucnost vesmíru závisí na rovnováze mezi hmotou a temnou energií, záhadnou silou, která pohání jeho zrychlující se rozpínání. Nové poznatky ze spektroskopického přístroje DESI, který vytvořil nejpodrobnější 3D mapu vesmíru, odhalují, jak temná energie ovlivnila vesmír za posledních 11 miliard let. Vědci odhalili náznaky, že temná energie, která byla dlouho považována za pevnou „kosmologickou konstantu“, se místo toho může vyvíjet nečekaným způsobem.

DESI je celosvětová spolupráce více než 900 výzkumníků z více než 70 institucí, kterou vede Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) amerického ministerstva energetiky. Tým zveřejnil své nejnovější výsledky v několika článcích na arXiv a prezentoval je na Globálním fyzikálním summitu Americké fyzikální společnosti v Anaheimu v Kalifornii.

Náznaky vyvíjející se temné energie
„To, co vidíme, je velmi zajímavé,“ řekl Alexie Leauthaud-Harnett, mluvčí DESI a profesor na Kalifornské univerzitě v Santa Cruz. „Je vzrušující si myslet, že jsme možná na pokraji významného objevu o temné energii a základní povaze našeho vesmíru.“

Samotná data DESI jsou v souladu s naším standardním modelem vesmíru Lambda CDM (kde CDM je chladná temná hmota a Lambda představuje nejjednodušší případ temné energie, kde funguje jako kosmologická konstanta). V kombinaci s dalšími měřeními však přibývají náznaky, že vliv temné energie může v průběhu času slábnout a že jiné modely mohou být vhodnější. Tato další měření zahrnují světlo, které zůstalo z počátku vesmíru (kosmické mikrovlnné pozadí neboli CMB), explodující hvězdy (supernovy) a způsob, jakým je světlo ze vzdálených galaxií deformováno gravitací (gravitační čočka).

„Řídíme se Occamovou břitvou a nejjednodušším vysvětlením toho, co vidíme, je posun,“ řekl Will Percival, spolumluvčí DESI a profesor na University of Waterloo. „Stále více to vypadá, že budeme muset upravit náš standardní kosmologický model, aby tyto různé soubory dat dávaly dohromady smysl – a vyvíjející se temná energie se zdá být slibná.“

Vesmír je složitější, než se očekávalo
„Snažíme se nechat vesmír, aby nám řekl, jak funguje, a možná nám vesmír říká, že je složitější, než jsme si mysleli,“ řekl Andrei Cuceu, postdoktorand v Berkeley Lab a spolupředseda pracovní skupiny DESI Lyman-alfa, která využívá rozložení mezigalaktického vodíkového plynu k mapování vzdáleného vesmíru. „Je to zajímavé a dodává nám to větší jistotu, když vidíme, že mnoho různých důkazů ukazuje stejným směrem.“

DESI je jedním z nejrozsáhlejších průzkumů vesmíru, které kdy byly provedeny. Tento nejmodernější přístroj, který zachycuje světlo z 5 000 galaxií současně, byl zkonstruován a je provozován za finanční podpory Úřadu pro vědu DOE. DESI je umístěn na čtyřmetrovém teleskopu Nicholase U. Mayalla, který je součástí Národní vědecké nadace USA na Kitt Peak National Observatory v Arizoně. Experiment nyní již čtvrtým z pěti let zkoumá oblohu a do konce projektu plánuje změřit zhruba 50 milionů galaxií a kvazarů (extrémně vzdálených, ale jasných objektů s černými dírami v jádru).

Zdroj: https://scitechdaily.com/is-the-universe-changing-breakthrough-data-suggests-dark-energy-is-evolving/ a https://phys.org/news/2025-03-desi-results-hints-dark-energy.html

autor: František Martinek