Matematici z University College London (UCL) přinesli seriózní debatu do standardního kosmologického paradigmatu. Ve spolupráci s kolegy z Kalifornské univerzity v Davisu zveřejnili důkazy o tom, že temná energie není potřeba k vysvětlení zrychlujícího se rozpínání vesmíru. To je velká rána pro model Lambda-Cold Dark Matter (ΛCDM), standardní model, který dominuje vědě téměř třicet let.
Všechno to začalo v jistém smyslu Einsteinem. V roce 1915 se při práci na rovnicích obecné relativity a gravitace snažil o statický vesmír. Aby hvězdy zůstaly nehybné, zavedl antigravitační faktor, který nazval kosmologická konstanta. V roce 1929 však Edwin Hubble ukázal, že vesmír se ve skutečnosti rozpíná. Einstein nazval konstantu svou „největší chybou“ a připustil, že nedokázal předpovědět expanzi, protože byl oddán špatné myšlence.
V devadesátých letech se ale situace změnila. Byla detekována zrychlená expanze a konstanta byla vrácena do oběhu. Stalo se synonymem toho, čemu se začalo říkat temná energie.
Blake Temple, profesor na University of California, Davis, poznamenává, že moderní kosmologie se opírá o Friedmannovy prostoročasy, pojmenované po Alexandru Friedmanovi, který v roce 1922 vyřešil Einsteinovy rovnice pole.
Friedman poslal svá řešení Einsteinovi. Nejprve je odmítl: “Vesmír je statický, že?” Friedman trval na svém. Einstein nakonec přijal matematiku. V roce 1931 plně přijal Friedmannův model rozpínajícího se vesmíru založeného na těchto časoprostorech a dokonce jej nazval krásným.
„Friedmannova rodina časoprostoru se stala výchozím bodem pro moderní kosmologii“
Nový dokument dokazuje, že tyto časoprostory jsou nestabilní. Absolutně. Nestabilní vůči radiálním poruchám. Na každé úrovni.
Temple a jeho tým hledali alternativu. Možná, že za zrychlením není tajemná energie, ale rázová vlna. Anomální zrychlení může být důsledkem rozpínající se vlny následující po této rázové vlně. Dokázali najít řešení s vlastní podobností z éry záření velkého třesku, která odpovídají tomuto popisu.
Sebepodobnost znamená, že vzor vypadá stejně bez ohledu na to, v jakém měřítku se na něj díváte.
Vědci použili tyto rovnice, zacházeli se standardním modelem kosmologie jako s klidovým bodem a poté jej testovali na stabilitu. Dokázali, že stejně jako Einsteinův statický model před ním, Friedmannův časoprostor kolabuje při poruchách velkých měřítek.
“Zdá se, že to vylučuje model Lambda-Cold Dark Matter,” řekl Temple. S temnou energií nebo bez ní. Toto není životaschopné stabilní řešení.
Důsledky tohoto objevu jsou složité. Při pohledu na střed symetrie vypadá Velký třesk přesně tak, jak bychom očekávali ve Friedmannově časoprostoru. Ale daleko od tohoto centra? Pozorujete zrychlení, která se odchylují od standardního modelu.
Ukazuje se, že zrychlení vesmíru je přímým důsledkem Einstein-Eulerových rovnic. Není potřeba zadávat konstantu. Není potřeba temná hmota, která předměty od sebe odtlačuje. Matematika prostě funguje.
A to zpochybňuje další svatou krávu – Koperníkův princip. Myšlenka, že ve Vesmíru nezaujímáme zvláštní místo.
Temple tvrdí, že jak současný standardní model, tak jejich nové řešení sférické symetrie vyžadují, abychom se nacházeli na velmi specifickém, specifickém místě, aby modely fungovaly fyzicky správně.
“Pokud tato zásada vylučuje jedno, musí vyloučit i druhé.”
Tento článek vyšel tento týden v časopise Proceedings of the Royal Society A. Odkazuje citace na rok 2026? Datum se zdá futuristické, ale dopad výzkumu už je tady.
Co bychom měli dělat s vesmírem, který se přirozeně rozpíná? Bez dalších „zavazadel“? Možná jsme jen hledali duchy. Rovnice odvedly všechnu tu těžkou práci po celou dobu. Nebo možná Koperníkův princip konečně dostál svému účelu.
