Nový pohled na zbytkovou radiaci po velkém třesku, vesmír je o pár milionů let starší a rozpíná se pomaleji

22. 03. 2013

Planck Vesmír ESA Velký třesk Temná energie Temná hmota

Evropská vesmírná agentura zveřejnila mapu vesmíru, která byla poskládána z pozorování vesmírného teleskopu Planck. Jde o mapu, na které je zobrazeno tzv. reliktní záření, tedy zbytkovou radiaci, která vznikla krátce po velkém třesku a do dnešního dne představuje jednu z možností jak zkoumat počátky vesmíru. Nová mapa obsahuje více detailů než ty předchozí a obsahuje některé prvky, které vědci doposud neumí vysvětlit. Zpřesnění měření má také za následek korekci v předpokládaném stáří vesmíru a jeho složení.

Cosmic microwave background

Reliktní záření po velkém třesku jak jej zachytila vesmírná observatoř Planck.

Image credit:

Cosmic microwave background (CMB)
Reliktní záření (nebo také CMB - vesmírné mikrovlnné záření) je elektromagnetické záření, které přichází z vesmíru rovnoměrně ze všech směrů. Podle současných kosmologických teorií mělo vzniknout asi 380 tisíc let po velkém třesku, v momentě, kdy došlo k oddělení hmoty a energie a vzniku prvních atomů. Na první pohled je toto záření ve vesmíru rovnoměrně rozloženo, s rostoucí citlivostí teleskopů ale vědci identifikují stále detailnější odchylky v teplotě, které nakonec vedly k vytvoření galaktických struktur. 

V době vzniku záření měl vesmír teplotu asi 2700 °C, tato teplota však postupně klesla až téměř k absolutní nule a vlnová délka záření se rozpínáním vesmíru prodloužila až na mikrovlny. Jeho studiu se věnovaly čtyři vesmírné teleskopy: sovětský Relikt-1, americký COBE a WMAP a nejčerstvěji od roku 2009 také evropský teleskop Planck.

Stáří a struktura vesmíru
Zkoumáním reliktního záření vědci určují hned několik různých konstant a teorií, které popisují vesmír. Nová detailní měření tak umožňují zpřesnit nejen obraz z počátků vesmíru, ale také rychlost jeho rozpínání, stáří nebo strukturu.

Podle nových měření je tak vesmír o asi 50 milionů let starší, aktuálně se odhaduje na 13,798 ± 0,037 miliardy let. Jeho rozpínání se zase zpomalilo, tento údaj je představován hubblovou konstantou, jejíž nová hodnota je 67,15 kilometrů za sekundu na jeden megaparsek. 

Došlo také ke změně rozložení hmoty ve vesmíru: přibylo běžné hmoty (z původních 4,5 % na nových 4,9 %), přibylo také temné hmoty, která vysvětluje příliš rychlou rotaci galaxií, (22,7 > 26,8 %), naopak ubylo temné energie, která souvisí právě s rozpínáním vesmíru a hubblovou konstantou, (72,8 > 68,3 %).