Pozadí astronaut Brázda
Pozadí astronaut Brázda
Často hledáte, jak…

Zkumavka

Jak se rodil svět

Jak se podařilo najít otisky gratitačních vln a co mohou prozradit

Detektor BICEP2 (v popředí), umístěný na jižním pólu, zachytil v rádiovém šumu oblohy otisk gravitačních vln z raného kosmu. • Autor: Profimedia.cz
Detektor BICEP2 (v popředí), umístěný na jižním pólu, zachytil v rádiovém šumu oblohy otisk gravitačních vln z raného kosmu. • Autor: Profimedia.cz

Příběh o zrození světa, jak ho vypráví moderní kosmologie, zní následovně: méně než triliontinu triliontiny vteřiny po vzniku vesmíru došlo k něčemu velmi podivnému - rodící se kosmos „vyhodil do povětří sám sebe“. Vakuum prošlo takzvaným fázovým přechodem podobně, jako když voda zmrzne v led. Uvolněná energie způsobila obrovskou explozi, prudké rozepnutí kosmu. Během nesmírně krátkého okamžiku se vesmír zvětšil nejméně 1030krát.

Divoká exploze zvaná inflace rozkmitala samo předivo časoprostoru, vyvolala v něm gravitační vlny (asi jako když kámen vhozený do vody rozvlní hladinu rybníka). Po necelých 14 miliardách let napadlo pozemské vědce, že by mohli gravitační vlny z nejstarších dob najít a získat z nich zajímavé informace o vzniku světa.

Může ale ozvěna prvotního výbuchu znít v kosmu dodnes? Svým způsobem ano. Když bylo vesmíru asi 380 tisíc let, stal se náhle průhledným pro světlo. V tu chvíli se gravitační vlny z dob inflace - stále ještě rozechvívající časoprostor a s ním i žhavou plazmatickou „polévku“ volných elektronů a atomových jader - trvale otiskly na tváři kosmického dítěte.

Astrofyzik John Kovac ukazuje diagram vývoje kosmu od inflace do současnosti. • Autor: Profimedia.cz
Astrofyzik John Kovac ukazuje diagram vývoje kosmu od inflace do současnosti. • Autor: Profimedia.cz

Zapsaly se v prvním světle, které vesmírem mohlo procházet - a které v podobě reliktního záření, slabého rádiového šumu oblohy, přežilo v kosmu dodnes. Nedávno se otisk gravitačních vln skutečně podařilo zachytit pomocí detektoru reliktního záření umístěného na jižním pólu. Pokud se objev zveřejněný v polovině března potvrdí, bude to první hmatatelný důkaz, že inflace skutečně proběhla.

Není to ale jediný důvod, proč se o gravitační vlny z prvních okamžiků existence vesmíru zajímat. O tom, jak se je podařilo najít a co mohou prozradit, si přečtěte v aktuálním Respektu 16/2014 pod titulkem Podpis velkého třesku.

Rozhovor s Andreiem Lindem ze Stanfordovy univerzity, jedním z otců inflační teorie, pak čtěte tady. Respekt navštívil Lindeho na Stanfordu již v roce 2007, jeho tehdejší slova jsou však teď znovu aktuální. Spolu s Alanem Guthem a dalšími otci teorie inflace se Linde navíc stává žhavým kandidátem na Nobelovu cenu.

Zajímavé vizualizace k objevu gravitačních vln naleznete na této stránce časopisu Nature.

Pokud jste v článku našli chybu, napište nám prosím na [email protected].