Hubbleova konstanta: Rozluštíme záhadu rozpínání kosmu?
Rychlost rozpínání vesmíru patří mezi největší otázky současné kosmologie. Při jejím řešení by mohlo pomoct zachycení mimořádně silné události, v podobě splynutí neutronové hvězdy a černé díry
„Současná rychlost rozpínání vesmíru, takzvaná Hubbleova konstanta, tvoří podstatu závažné kosmologické kontroverze,“ vysvětluje Stephen Feeney z University College London (UCL). „Podle přímých měření v místní části vesmíru, uskutečněných pomocí určování vzdáleností cefeid a supernov, má zmíněná konstanta hodnotu 74,03 kilometru za sekundu na megaparsek.“
Uvedené je však v rozporu s hodnotou 67,36 km/s/Mpc, odvozenou na základě pozorování kosmického mikrovlnného pozadí družicí Planck. Znamená to, že se současný vesmír rozpíná asi o 9 % rychleji než zhruba 380 tisíc let po Velkém třesku. Pokud přesnější měření a pozorování v dohledné době rozpor nevyřeší, budou prý možná fyzici muset revidovat standardní kosmologický model. Momentálně se přitom jedná o nejlepší popis vesmíru, jaký máme k dispozici.
Zkouška citlivosti
Podle nedávné studie by mohl k rozluštění nesouladu přispět třetí typ měření, zacílený na světelné exploze a zvlnění časoprostoru v důsledku kolize černé díry a neutronové hvězdy. Odborníci z UCL simulovali přes 25 tisíc takových splynutí, aby zjistili, kolik by jich pravděpodobně detekovaly přístroje na Zemi.
Ukázalo se, že 2 030 pozemních zařízení by mohlo vnímat zvlnění časoprostoru způsobené při více než třech tisícovkách takových splynutí a že zhruba sto událostí mohou zaregistrovat i dalekohledy, a to jako doprovodné výbuchy světla. Podle odborníků by měla získaná data stačit k novému, zcela nezávislému a dostatečně spolehlivému měření, jež astronomové potřebují k potvrzení či zamítnutí nezbytnosti nové fyziky.
Mohutná kolize
„Neutronová hvězda vznikne, když hmotná stálice exploduje a zkolabuje. Její pozůstatek má neuvěřitelnou hustotu: Průměrem se obvykle pohybuje kolem dvaceti kilometrů, ale hmotností zhruba dvojnásobně překonává Slunce,“ popisuje Feeney. „Kolize neutronové hvězdy s černou dírou tak znamená kataklyzmatickou událost, způsobující zčeření časoprostoru neboli gravitační vlny. Ty nyní můžeme na Zemi detekovat pomocí observatoří jako LIGO či Virgo.“
TIP: Nová studie naznačuje, že vesmír se rozpíná nerovnoměrně
Zaznamenat světlo z popsané srážky se dosud nepodařilo. Avšak stále citlivější zařízení na zachycení gravitačních vln, společně s novými detektory v Indii a v Japonsku, výrazně rozšíří počty podobných událostí, jež dokážeme zaregistrovat. Astronomové věří, že tak budou moct vyřešit jednu z největších záhad současné kosmologie.
