Když mladičký vesmír rodil hmotu: Co se dělo v první biliontině sekundy existence?

Když mladičký vesmír rodil hmotu: Co se dělo v první biliontině sekundy existence?
Sdílej
 
Náš vesmír se v zárodku utvářel v doprovodu exotických oblak hmoty. Naznačila to nejnovější počítačová simulace německých a novozélandských vědců. Ozvěny vůbec prvních struktur vesmíru by v něm mohly být stále patrné a doplňují naše poznání o vývoji světa po Velkém třesku.

 

Dnešní vesmír je asi 13,7 miliardy let starý a jeho pozorovatelná část má v průměru asi 93 miliard světelných let (celý je ještě mnohem větší). Na úsvitu časoprostoru formovaly vesmír jevy tak exotické a náhlé, že si je neumíme ani představit. Některé fáze stvoření však již zkoušejí simulovat počítače.

Nejnovější virtuální experiment vědeckého týmu z novozélandského Aucklandu a německého Gottingenu předpověděl teoreticky první vesmírné struktury vůbec - shluky (hala) hmoty, které se zřejmě utvořily v první biliontině vteřiny po Velkém třesku.

Brána do pekla: Fotografie černé díry

Brána do pekla: Fotografie černé díry

První černé díry

Výzkum ukázal, že exotická struktura držela při sobě vlastní gravitací a byla tak hustá a hmotná, že mohla dokonce kolabovat do prvotních černých děr. O nich vědci spekulují, že by mohly být součástí záhadné temné hmoty, která dodnes vyplňuje část vesmírného prostoru.

V průběhu rychlého rozpínání raného vesmíru (inflace) se tajemná struktura rozplynula v elementární částice (standardní stavební prvky hmoty), ale stopy po její tvorbě, pohybu a vzájemné interakci by mohly být dodnes měřitelné v gravitačním vlnění.

Kvantová simulace raného vesmíru ukazuje růst dosud neznámé hmoty v průběhu počátečního rozpínání. Vlevo nahoře je začátek pokusu, vpravo konečný stav. Vlevo dole je detail zkoumané hmoty. •  Jens Niemeyer, University of Göttingen

Jestliže by tyto signály dokázal budoucí výzkum detekovat, simulace by pravděpodobně odpovídala skutečnosti a přispěla by k dosud provizornímu poznání vzniku světa.

Vesmír malý a ještě menší

Předpokládané prvotní struktury hmoty jsou navždy zakódovány v chování vesmíru, v porovnání s ním jsou však mikroskopicky malé. Samotný pokus simulovat dění v první zlomcích vteřiny stvoření se tudíž chlubí extrémními vlastnostmi.

V matematickém modelu se vesmír zmenšil natolik, že by se milionkrát vešel do jediného protonu. Jde tak zatím o nejkomplexnější simulaci nejmenší oblasti vesmíru, která byla dosud provedena. Další výzkum ji hodlá usadit do širších souvislostí zkoumáním předpokládaných černých děr.

Požírač hvězd: Nenasytná černá díra

Požírač hvězd: Nenasytná černá díra

Vesmír v počítači: Virtuální planetárium i reálný přehled kosmického smetí

Vesmír v počítači: Virtuální planetárium i reálný přehled kosmického smetí

Jsme ve vesmíru sami? Zprávy ze Země mimozemšťanům

Jsme ve vesmíru sami? Zprávy ze Země mimozemšťanům

 

Články odjinud