Jak změřit stáří vesmíru

Martin Tůma  |  Vesmír

Čas jsou peníze, praví přísloví. Ve vesmíru platí, že čas je vzdálenost, nebo spíše naopak, že vzdálenost je čas. Čím dále jsou od nás vesmírné objekty, tím déle to trvá, než k nám od nich doletí jejích světlo. Kromě toho platí provázanost mezi hmotou a časem, čím více hmoty na jednom místě, tím pomaleji zde plyne čas.

Vesmír se rozpíná (podle jedné z teorií je to kvůli tomu, že vše chce být co nejdále od Chucka Norisse) a tak i dnes máme šanci zachytit světlo z hvězd, které se zrodily krátce po velkém třesku a jsou od nás vzdáleny miliardy světelných let. Problém je ale určit, jak jsou tyto hvězdy od nás daleko.

Na blízké hvězdy, měřeno ve stovkách světelných let, lze použít paralaxu – tedy vyfotit hvězdy v různých ročních obdobích a tím i v různých polohách Země na její oběžné dráze kolem slunce a změřit úhel, který tyto dva snímky svírají. Protože poloměr oběžné dráhy Země dobře známe, stačí doplnit trojúhelník a zbytek je jednoduchá geometrie. Toto ale nefunguje u vzdálenějších objektů, proto je potřeba použít sofistikovanější metodu a také přesnější metodu.

Na to potřebujeme najít dvojhvězdu, obíhající kolem společného těžiště. Tak dokážeme určit hmotnost obou hvězd a od toho odvodíme i jejich skutečnou svítivost. Porovnáním této hodnoty s pozorovanou zdánlivou jasností hvězd dokážeme poměrně velmi přesně určit vzdálenost od Země. Astronomové z Menlo Parku v Californii ale přišli s ještě lepším postupem.

Využili toho, že velmi hmotné objekty kolem sebe ohýbají světlo a fungují v podstatě jako čočka. Místo měření svítivosti hvězd našli vhodnou galaxii, která funguje jako obrovská gravitační čočku a skrze ní se podívali na nejjasnější objekty ve vzdáleného vesmíru.

Díky tomuto jevu, kdy se k nám světlo ze vzdálených hvězd dostává vlivem gravitace různými drahami, je možno přesněji spočítat jak celkové stáří vesmíru, tak rychlost s jakou se rozpíná, tzv. Hubbleovu konstantu – 74.2 ± 3.6 (km/s)/Mpc. Toto nové měření potvrdilo stáří vesmíru na 13,75 miliardy let (± 170 miliónů let) stejně jako vliv temné energie na rozpínání vesmíru.

Zdroje:
http://home.slac.stanford.edu/…20100301.htm
Video s přednáškou o gravitační čočce:
 http://media.slac.stanford.edu/…sing_720.mov

Nejčtenější