Navíc se též podařilo ověřit platnost Einsteinovy teorie relativity na poli, kde se dosud připouštělo její možné selhání.
Temnou energii zahrnuli fyzici do svých teorií teprve před deseti lety, když bylo zjištěno, že světlo ze vzdálených supernov je slabší, než by mělo být. To svědčilo o tom, že se supernovy nalézají v mnohem větších vzdálenostech, než se tenkrát všeobecně soudilo.
Nesoulad mezi předpoklady a výsledky měření tehdy vědci vysvětlili zrychlující se expanzí vesmíru. Problém tím ovšem vyřešen nebyl, neboť téměř současně se vynořily jiné, možná ještě podstatnější otázky: Proč se vesmír rozpíná stále větší a větší rychlostí? A co je příčinou této akcelerace?
Temná energie je na scéně
A tak spatřila světlo světa koncepce temné energie. Dnes jsou vědci přesvědčeni, že tato forma „záporné“ gravitace tvoří 72 % veškeré energie vesmíru. I když dosud přesně netuší, co to vlastně je, na její existenci se, až na ojedinělé výjimky, shodnou všichni.
V průběhu času se objevily i další náznaky poukazující na její existenci, vyplývaly ze studií založených na zkoumání reliktního mikrovlnného záření či rozložení galaxií v kosmu. Potíž byla ale v tom, že tyto metody byly poměrně těsně svázány s teorií, takže se vědci v jistém smyslu při jejich dokazování pohybovali v kruhu: následek, tedy zrychlená expanze vesmíru, byl součástí odůvodnění temné energie, tedy teorie samotné.
Konečně nezávislý důkaz
Vědci Smithsonianské astrofyzikální observatoře ale pro svůj důkaz zvolili postup, který je na teoretických předpokladech zcela nezávislý. Rozborem dat z vesmírné rentgenové observatoře Chandra zkoumali účinky temné energie, aniž by při tom museli do svých úvah zahrnout měření či výpočty vzdáleností. Poprvé tak jasně mohli vidět projevy temné energie, konkrétně v tomto případě, kdy temná energie potlačuje růst galaktických kup.
Kosmologická konstanta
Jejich objev rovněž naznačil cosi o povaze temné energie. Zdá se, že nějak souvisí s kosmologickou konstantou. Tedy tou samou konstantou, kterou Albert Einstein z důvodu zachování statičnosti vesmíru zahrnul do svých rovnic obecné relativity, aby ji později, poté, co Edwin Hubble prokázal, že se vesmír rozpíná, zavrhl jako největší omyl svého života.
Existovaly ale i jiné teorie, snažící se podchytit podstatu temné energie. Některé vyžadovaly úpravu obecné relativity tak, aby platila na kosmických vzdálenostech, jiné hovořily o novém, dosud neznámém fyzikálním poli.
Růst kup galaxií
Vědci Smithsonianské astrofyzikální observatoře proto shromáždili výsledky měření dějů v mnoha galaktických kupách, aby ukázali, jak expanze vesmíru ovlivňuje jejich růst. „Naše výsledky lze interpretovat jako ´zadržený vývoj vesmíru´,“ říká Alexey Vikhlinin, vedoucí celého projektu, a pokračuje: „Ať už rozpínání vesmíru urychluje cokoli, rovněž to zpomaluje i jeho vývoj.“
Z rozboru dat vyšlo jasně najevo, že kupy galaxií v průběhu času narůstají s čím dál většími obtížemi, neboť prostor mezi nimi se neustále natahuje. Právě tento efekt má na svědomí temná energie, která dominuje celému vesmíru. Vikhlininovy výsledky přesně korespondují s daty obdrženými měřením vzdáleností, z čehož mimo jiné plyne, že obecná relativita funguje i v kosmických měřítkách.
Předtím si fyzici nebyli jisti, zda je temná energie konstantní, nebo jestli se v čase a prostoru mění. Nevědělo se, zda Einsteinova teorie relativity a jeho kosmologická konstanta platí i na větších vesmírných škálách, nebo jestli je pro tyto vzdálenosti nutná její korekce. „V tomto testu obecná relativita mohla selhat,“ říká Vikhlinin.
Nic něco váží
To se ale nepotvrdilo. Údaje z Chandry podpořily přesvědčení, že temná energie se rovná kosmologické konstantě. „Když dáme všechna tato data dohromady, získáme dosud nejpřesvědčivější důkaz, že temná energie je kosmologická konstanta, neboli že ´nic něco váží´,“ tvrdí Vikhlinin a dodává: „Jsou potřeba další testy, ale Einsteinova teorie je na tom dobře jako vždycky.“
Zdroj: NASA, Universe Today
