Podle nové studie, která zpochybňuje převládající kosmologický model, by náš vesmír mohl být dvakrát starší, než se dosud odhaduje a učí ve školách. Autoři výzkumu se nově podívali na dlouho nevyřešený „problém nemožně starých galaxií“.
„Náš nově navržený model protahuje dobu vzniku galaxií o několik miliard let. Takže vesmír by měl být starý 26,7 miliardy let, nikoli 13,7 miliardy let, jak se dříve odhadovalo,“ říká autor studie Rajendra Gupta, který vyučuje fyziku na Přírodovědecké fakultě Ottawské univerzity.
V čem je problém
Astronomové a fyzikové už léta vypočítávají stáří našeho vesmíru měřením doby, která uplynula od Velkého třesku, a studiem nejstarších hvězd na základě rudého posuvu světla přicházejícího ze vzdálených galaxií. V roce 2021 tak bylo díky novým technikám a technologickému pokroku odhadnuto stáří našeho vesmíru na 13,797 miliardy let pomocí modelu Lambda-CDM.
Pro řadu vědců je ale v tomto poznání vesmíru problém. Jsou jím hvězdy, jako je například HD 140283 přezdívaná Metuzalém. Ty totiž mají vlastnosti, které naznačují, že jsou tyto objekty výrazně starší než vesmír – u Metuzaléma je to možná až miliarda let, panují ale značné nejistoty ohledně přesnosti měření.
A nedávno přišel díky dalekohledu Jamese Webba další znepokojivý objev: jsou jím rané galaxie v pokročilém stadiu vývoje. Zdá se totiž, že tyto galaxie, existující pouhých zhruba 300 milionů let po velkém třesku, mají takovou úroveň vyspělosti a hmotnosti, která je obvykle spojována s miliardami let kosmického vývoje. A navíc jsou překvapivě malé.
Takzvaná Zwickyho teorie unaveného světla ze třicátých let dvacátého století předpokládá, že rudý posuv světla vzdálených galaxií je způsoben postupnou ztrátou energie fotonů na obrovských kosmických vzdálenostech – to by vysvětlovalo, proč je vesmír větší, než se zdá. Zkrátka proto, že světlo na velkých vzdálenostech letí pomaleji. Jenže moderní fyzika ji vyvrátila, když se ukázalo, že je v rozporu s pozorováními. Podle Gupty by se ale dal rudý posuv s touto hypotézou považovanou za vyvrácenou přece jen sladit – fyzik věří, že vysvětlením je vykládat to jako hybridní jev.
Nová fyzika?
Kromě Zwickyho teorie unaveného světla zavádí Gupta myšlenku „spojovacích konstant“, která zase vychází z myšlenek Paula Diraca. Spojovací konstanty jsou základní fyzikální konstanty, které řídí interakce mezi částicemi. Podle Diraca se ale tyto konstanty mohly v průběhu času měnit. „Pokud připustíme jejich vývoj, můžeme časový rámec vzniku raných galaxií pozorovaných Webbovým teleskopem při vysokém rudém posuvu prodloužit z několika set milionů let na několik miliard let,“ věří Gupta. To podle něj poskytuje schůdnější vysvětlení vývoje a hmotnosti pozorované u těchto dávných galaxií.
Gupta navíc naznačuje, že je zapotřebí revidovat také další pilíř, na němž stojí moderní fyzika – tradiční výklad „kosmologické konstanty“. Ta představuje temnou energii zodpovědnou za zrychlující se rozpínání vesmíru.
Je důležité zdůraznit, že Guptův výzkum je zatím jenom hypotézou, která může být snadno vyvrácená. Ukazuje ale na nejistotu, se kterou se moderní fyzika v posledních letech potýká. Stále přesnější pozorování reálného vesmíru díky novým přístrojům často odporuje teoretickým předpokladům. Často se dají tyto rozdíly vysvětlit pomocí upřesnění rovnic, ale někdy to nestačí – a tak se vědci snaží hledat alternativní vysvětlení. Ta nemusejí být nutně pravdivá, ale pomáhají posunout vědecké poznání dál.
