Neviditelné tváře vesmíru

i

Po celá tisíciletí vnímal člověk nebeské objekty jako projev látky a sil zcela odlišných od těch, které známe ze Země. Mezi nejdůležitější fyzikální poznatky minulých dvou století však patří závěr, že všechny objekty, které pozorujeme na obloze: Slunce, planety, hvězdy i gigantické hvězdné soustavy – galaxie, jsou tvořeny stejnou látkou, jakou známe z vlastní zkušenosti.

Atom vodíku ve sklenici vody na našem stole je zcela shodný s atomem vodíku pozorovaným v daleké galaxii, v nitrech současných hvězd dnes vznikají prvky, které budou možná za několik miliard let součástí planet či snad i živých bytostí. Od tohoto poznatku je již jenom krůček k přesvědčení, že je to právě tento typ látky, která nás obklopuje, tedy takzvaná baryonová hmota, která tvoří tu nejdůležitější součást vesmíru. Vždyť čeho může být víc než hvězd, které vidíme?

Jsou to ale právě nejnovější poznatky z astrofyziky, které nás několik posledních desetiletí přesvědčují o opaku: viditelná hmota tvoří pouze střípek našeho vesmíru, pouhá čtyři procenta, mnohem více je toho, co vidět není: temné látky a temné energie.

Poznatky o existenci tmavé či skryté látky, která se projevuje pouze svým gravitačním působením a která je zcela netečná k procházejícímu záření, přicházejí z mnoha oblastí astrofyziky. Bez jejího započtení není možné vysvětlit pozorované rozložení galaxií ve vesmíru, projevuje se při vzájemném působení galaxií a ovlivňuje oběh hvězd v galaxiích.

Naopak projevy druhé z temných složek našeho vesmíru, temné energie, jsou nenápadnější. Temná energie je patrná pouze na velkých vzdálenostech, srovnatelných se vzdálenostmi, kam dohlédnou jen ty největší dalekohledy. Nejnovější měření rychlosti rozpínání vesmíru spolu s pozorováním reliktního záření, které vzniklo na počátku vývoje vesmíru, podporují domněnku, že temná energie souvisí s jediným volným parametrem obecné teorie relativity, s kosmologickou konstantou.

Hledání podstaty temné látky a temné energie bude jedním z nejdůležitějších vědeckých úkolů tohoto století, jehož řešení se neobejde bez úzké spolupráce astrofyziky a teoretické fyziky.

Viditelná hmota tedy není tou nejpodstatnější složkou vesmíru, je ale asi složkou nejzajímavější. Temná látka a energie se projevují zřejmě pouze gravitačně, jedna molekula vody má mnohem pestřejší chování než celé mračno temné látky. A co víc, bez hmoty baryonové, viditelné, bychom temnou látku a temnou energii vůbec nebyli schopni odhalit. Díky baryonové hmotě je náš vesmír poznatelný.