Vesmír plný překvapení

PŘED pouhými sto lety vědci věřili, že celý vesmír je tvořen jen naší galaxií Mléčnou dráhou. Díky velkým pokrokům v astronomii, fyzice a technologii, k nimž došlo ve 20. století, se však ukázalo, že vesmír má rozměry, nad kterými se tají dech. Na základě některých objevů lidé museli uznat, že jejich poznatky jsou velmi omezené. V nedávných desetiletích si astronomové například uvědomili, že nevědí, z čeho se skládá více než 90 procent vesmíru. Objevy, které vedly k tomuto závěru, navíc přiměly vědce k tomu, aby přezkoumali, zda správně rozumí samotným základům fyziky. To však není nic nového.

Například koncem 19. století si fyzikové všimli, že na rychlosti světla je něco zvláštního. Zjistili, že vzhledem k pozorovateli se světlo vždy pohybuje stejnou rychlostí, bez ohledu na to, jak rychle se pohybuje pozorovatel. Zdálo se však, že tento závěr odporuje zdravému rozumu. Problém konstantní rychlosti světla objasnil v roce 1905 Albert Einstein ve své speciální teorii relativity. Ukázal v ní, že délka, čas a hmotnost nejsou absolutní, ale relativní. V roce 1907 — po záblesku intuice, o kterém řekl, že to byla „nejšťastnější myšlenka [jeho] života“ — začal pracovat na obecné teorii relativity, kterou zveřejnil v roce 1916. V tomto revolučním díle vysvětlil vzájemné působení gravitace, prostoru a času a upravil newtonovskou fyziku.

Rozpínající se vesmír

V souladu s tehdejším názorem se Einstein domníval, že vesmír je statický — nerozpíná se ani se nesmršťuje. Avšak v roce 1929 americký astronom Edwin Hubble předložil důkazy o tom, že vesmír se rozpíná.

Předtím objasnil, co jsou záhadné zářící skvrny na noční obloze, kterým se říkalo mlhoviny, protože vypadaly jako oblaka plynu. Byly tyto útvary uvnitř naší galaxie? Nebo mimo ni, jak o více než sto let předtím naznačoval britský astronom Sir William Herschel (1738–1822)?

Když Hubble poprvé určil, jak vzdálený je od Země jeden z těchto útvarů, totiž Velká mlhovina v souhvězdí Andromedy, došel k závěru, že je to vlastně galaxie, jež leží milion světelných let od naší planety. To znamenalo, že byla daleko za hranicemi Mléčné dráhy, která má průměr „pouhých“ 100 000 světelných let. Jak Hubble měřil vzdálenosti dalších mlhovin, postupně odhaloval ohromné  rozměry vesmíru a rozpoutal tak revoluci v astronomii a kosmologii. *

Na to, že se vesmír rozpíná, Hubble přišel brzy poté. Zjistil totiž, že galaxie se od Země vzdalují. Také si povšiml, že čím dále galaxie je, tím rychleji se vzdaluje. Z jeho pozorování vyplývá, že včera byl vesmír menší než dnes. V roce 1929 Hubble vydal své přelomové dílo a připravil tím cestu pro teorii velkého třesku. Podle této teorie vesmír vznikl gigantickou explozí přibližně před 13 miliardami let. Mnoho věcí však stále zůstává záhadou.

Jak rychle se vesmír rozpíná?

Už od doby, kdy Hubble zveřejnil své výzkumy, se astronomové snaží co nejpřesněji určit rychlost rozpínání vesmíru, která je označována jako Hubblova konstanta. Proč je tento údaj tak důležitý? Kdyby se ho astronomům podařilo zjistit, mohli by spočítat, jak je vesmír starý. Rychlost rozpínání navíc může mít vážný dopad na budoucnost. V jakém smyslu? Předpokládá se, že pokud by se vesmír rozpínal příliš pomalu, gravitace by nakonec způsobila, že se celý vesmír zhroutí do sebe a dojde k tomu, co vědci označují jako velký křach. Pokud by se naopak vesmír rozpínal příliš rychle, mohl by se rozpínat do nekonečna a úplně se rozptýlit.

Díky přesnějším měřením se podařilo některé otázky zodpovědět. Zároveň však vznikly další otázky, které zpochybňují současné poznatky o hmotě a základních fyzikálních silách.

Temná energie a temná hmota

V roce 1998 vědci analyzovali světlo z jedné supernovy neboli vybuchující  hvězdy a přitom zjistili, že rychlost rozpínání vesmíru se zvyšuje. * Zpočátku o pravdivosti tohoto závěru pochybovali, ale důkazů přibývalo. Vědci přirozeně chtěli vědět, jaká energie rychlost rozpínání vesmíru zvyšuje. Vypadalo to, že tato energie působí proti gravitaci, a navíc její existenci nepředpokládala žádná z tehdejších teorií. Tato tajemná forma energie byla vhodně označena jako temná neboli skrytá energie. Je možné, že tvoří téměř 75 procent vesmíru.

Temná energie však není jediným tajemstvím, které bylo v nedávné době odhaleno. Jiný významný objev byl učiněn v 80. letech, když astronomové zkoumali různé galaxie. Zdálo se, že každá z těchto galaxií, včetně té naší, rotuje příliš rychle na to, aby mohla zůstat pohromadě. Bylo tedy zřejmé, že musí existovat nějaká forma hmoty, která galaxiím zajišťuje potřebnou gravitační soudržnost. O jakou hmotu ale jde? To vědci dodnes netuší. Jelikož nepohlcuje, nevyzařuje ani neodráží měřitelné množství radiace, nazvali ji temná neboli skrytá hmota. * Z výpočtů vyplývá, že může tvořit i více než 22 procent vesmíru.

Zamyslete se nad následující skutečností: Podle současných odhadů tvoří normální hmota asi 4 procenta celého vesmíru. Dvě velké neznámé — temná hmota a temná energie — tvoří zbytek. To znamená, že asi 96 procent vesmíru zůstává záhadou. *

Pátrání bez konce

Vědci hledají odpovědi, ale často se stává, že výsledkem jejich úsilí je mnoho dalších otázek. Tento fakt potvrzuje, jak pravdivý je výrok zapsaný v Bibli v knize Kazatel 3:11: „Každou věc [Bůh] učinil krásnou v její čas. Dokonce neurčitý čas vložil do jejich srdce, aby lidstvo nikdy nezjistilo dílo, které pravý Bůh učinil od začátku do konce.“

Vzhledem k tomu, že náš život je krátký, můžeme získat jen omezené množství vědomostí, z nichž značná část jsou pouhé teorie, které se mohou měnit. Takový stav je ale pouze dočasný. Bůh totiž slíbil, že lidé, kteří mu věrně slouží, budou moci žít věčně na zemi, jež bude přeměněna v ráj. Po celou věčnost budou mít možnost zkoumat Boží výtvory a tak získávat vědomosti, které odpovídají skutečnostem. (Žalm 37:11, 29; Lukáš 23:43)

Nemusíme se tedy bát katastrofických scénářů, které předpovídají, že vesmír bude zničen. O světě kolem nás totiž věda ví jen velmi málo, zatímco Stvořitel ví všechno. (Zjevení 4:11)

[Poznámky pod čarou]

[Rámeček na straně 17]

POHLED NA NOČNÍ OBLOHU NÁS VEDE K POKOŘE

Když se jeden starověký Boží služebník zadíval na jasnou noční oblohu, pocítil zbožnou bázeň, kterou vyjádřil slovy zapsanými v Žalmu 8:3, 4: „Když vidím tvá nebesa, díla tvých prstů, měsíc a hvězdy, které jsi připravil, co je smrtelný člověk, že ho chováš v mysli, a syn pozemského člověka, že se o něho staráš?“ Žalmista přitom neměl ani teleskop, ani jiné speciální vybavení. Oč víc bychom tedy zbožnou bázeň měli cítit my.

[Nákres na straně 18]

(Úplný, upravený text — viz publikaci)

74 % temná energie

22 % temná hmota

4 % normální hmota

[Podpisek obrázku na straně 16]

V pozadí: podkladem je fotografie od NASA

[Podpisek obrázku na straně 18]

V pozadí: podkladem je fotografie od NASA