názor CNRS o výzkumu Jean-Pierre Petit
V tomto materiálu, který byl zveřejněn ve svém bulletinu, vyjádřil CNRS svůj názor na prací astrofyziky a kosmologie Jean-Pierre Petit.
- března 2005
| E | n
V roce 1998 přišel zásah, vypráví Pierre Astier z Laboratoře jaderné fyziky a vysokých energií: rozšíření vesmíru se zrychluje pod vlivem záhadné | tmavé energie |. Ta by měla tvořit přibližně 70 % vesmíru. Její složení je stále neznámé. Dříve jsme v rámci teorie velkého třesku a na základě Einsteinovy obecné teorie relativity věděli, že vesmír se rovnoměrně rozšiřuje pod tlakem „počáteční exploze“. Práce vědců se tedy omezovala na zjištění obsahu vesmíru, aby jej „vyvážili“ a určili, zda by se rozšíření mohlo zastavit pod vlivem gravitace. Ale před sedmi lety se vše změnilo. Dvě nezávislé týmy vstoupily do hry: Supernovae Cosmologic Project a High z Supernova search team. Pozorovaly přibližně padesát explozí vzdálených hvězd (rozložených mezi 1 až 6 miliardami let světla), které byly považovány za supernovy typu Ia, tedy za přirozené jaderné výbuchy. Tyto vzácné jevy jsou označovány jako „referenční svíce“, protože jejich absolutní jasnost je známa a lze určit jejich vzdálenost dvěma různými metodami. Avšak při pozorování z roku 1998 měly nejvzdálenější supernovy slabší světlo, než by se očekávalo v vesmíru, kde by rozšíření bylo způsobeno pouze hmotou. Z toho vyplývá jednoznačný závěr: slabost jasu je způsobena vzdáleností objektu. Jeho galaxie je vzdálenější, než se předpokládalo. Vesmír se tedy musel rozšiřovat rychleji, než bylo očekáváno. Pro vysvětlení tohoto jevu je tedy nutné představit záhadnou tmavou energii, která „pohání“ rozšíření. Zda tato objev měl zásadní dopad na teorii velkého třesku? „Zcela naopak,“ uklidňuje Pierre Astier. „Znovu probudila zájem a přidala trochu pohádkovosti.“
| D | epo
d 1998 byly objeveny dvě potvrzení zrychlení rozšíření, která ještě více posílila tuto hypotézu. A „nejnovější výsledky ukazují, že tento režim rozšíření platí již přibližně čtyři až pět miliard let, což je 35 % historie vesmíru“, upřesňuje fyzik, který patří do výzkumné skupiny založené Reynaldem Painem, jediným Francouzem, který se podílel na americké epopeji Supernova Cosmology Project. Francouzští vědci nyní používají několik dalekohledů, mezi nimiž je Canada-France-Hawaii a Evropský velký dalekohled v Chile. Hledání vzdálených supernov se stalo klíčovým úkolem pro tyto pozorovací nástroje. Cíl? „Zachytit je stovky“, rozplývá se Pierre Astier. To je nezbytné, pokud chceme odhadnout, jak se zrychlení rozšíření vyvíjelo v minulosti. Někteří fyzici vidí v této odpudivé síle stopu toho, co nazývají „energie vakua“.
Od roku 1998 byly objeveny dvě potvrzení zrychlení rozšíření, která ještě více posílila tuto hypotézu. A „nejnovější výsledky ukazují, že tento režim rozšíření platí již přibližně čtyři až pět miliard let, což je 35 % historie vesmíru“, upřesňuje fyzik, který patří do výzkumné skupiny založené Reynaldem Painem, jediným Francouzem, který se podílel na americké epopeji Supernova Cosmology Project. Francouzští vědci nyní používají několik dalekohledů, mezi nimiž je Canada-France-Hawaii a Evropský velký dalekohled v Chile. Hledání vzdálených supernov se stalo klíčovým úkolem pro tyto pozorovací nástroje. Cíl? „Zachytit je stovky“, rozplývá se Pierre Astier. To je nezbytné, pokud chceme odhadnout, jak se zrychlení rozšíření vyvíjelo v minulosti. Někteří fyzici vidí v této odpudivé síle stopu toho, co nazývají „energie vakua“.
Pro jiné by, pokud by tmavá energie v čase měnila své chování, mohla odpovídat celému zoo exotických objektů, které tvoří kvintesenci nebo „pátou esenci“, vedle čtyř základních sil (viz str. 28). Je jasné, že osud celého vesmíru je na kartě. Stává se naléhavým vyjasnit neurčitosti. S aktuálními projekty má francouzský tým za cíl detekovat 600 nových supernov během pěti let. Na druhé straně objevil vesmírný dalekohled Hubble v roce 2003 šestnáct supernov. Ať se tedy nejlepší vyhrává ve hledání tmavé energie!
Frédéric Guérin
KONTAKT
Pierre Astier, astier
in2p3.fr
| D | ’u
některých stran pozorování rotace galaxií potvrdilo přítomnost halo temné hmoty, které je desetkrát hmotnější než hvězdy. Na druhé straně množiny obsahují horký plyn zahřátý na miliony stupňů. Měření rentgenového záření satelitů Chandra (NASA) a XMM (Evropa) ukazují zde na množství temné hmoty, které je stokrát větší než viditelná hmota. Nakonec posledním nástrojem, který se prosadil, jsou gravitační čočky, přirozené zrcadlové obrazy předpovězené relativitou, které poskytují silný nástroj pro průzkum geometrie vesmíru. Pozorováním efektů mikročoček bylo možné zjistit, že temná hmota galaxie se neskládá z atomů ve klasickém smyslu slova, s jádrem (protony a neutrony) a elektrony! Tyto záhadné objekty byly pojmenovány Machos (Massive Halo Compact Objects), a výzkumníci odhadli, že tvoří méně než 10 % celkového množství hmoty, která obklopuje naši galaxii. Z toho vyplývá otázka: ze čeho se skládá zbytek vesmíru, který neodpovídá žádnému atomovému jádru ani známé částici? Nikdo to neví, ale začínají se tvořit nápady. Fyzici už mají jednoho kandidáta: neutralino, přímo z oblasti supersymetrie (viz str. 29), možné rozšíření „standardního modelu částic“, jehož signatury hledají v velkých urychlovačích. Jeho interakce s běžnou hmotou by byla velmi slabá. Dnes, podle nejnovějších dostupných dat, se náš vesmír rozkládá následovně:
| - 70 % tmavé energie s neznámou povahou a složením, která zrychluje rozšíření, ale ne se rozpouští v něm |
| - 25 % exotické temné hmoty (neutralina z supersymetrie?), která se rozpouští s rozšířením |
| - 4,5 % běžné hmoty, jejíž většina je temná a ne svítí. Hvězdy a viditelná hmota zářením nebo absorpcí světla tvoří pouze 0,5 %. Těžké chemické prvky jako uhlík, dusík, kyslík, křemík a železo představují 0,03 %. Jsou to stavební prvky Země a života. |
| - 0,3 % nebo méně teplé temné hmoty ve formě neutrino, která je bohatá, ale má malou hmotnost. |
F.G.
Na jedné straně pozorování rotace galaxií potvrdilo přítomnost halo temné hmoty, které je desetkrát hmotnější než hvězdy. Na druhé straně množiny obsahují horký plyn zahřátý na miliony stupňů. Měření rentgenového záření satelitů Chandra (NASA) a XMM (Evropa) ukazují zde na množství temné hmoty, které je stokrát větší než viditelná hmota. Nakonec posledním nástrojem, který se prosadil, jsou gravitační čočky, přirozené zrcadlové obrazy předpovězené relativitou, které poskytují silný nástroj pro průzkum geometrie vesmíru. Pozorováním efektů mikročoček bylo možné zjistit, že temná hmota galaxie se neskládá z atomů ve klasickém smyslu slova, s jádrem (protony a neutrony) a elektrony! Tyto záhadné objekty byly pojmenovány Machos (Massive Halo Compact Objects), a výzkumníci odhadli, že tvoří méně než 10 % celkového množství hmoty, která obklopuje naši galaxii. Z toho vyplývá otázka: ze čeho se skládá zbytek vesmíru, který neodpovídá žádnému atomovému jádru ani známé částici? Nikdo to neví, ale začínají se tvořit nápady. Fyzici už mají jednoho kandidáta: neutralino, přímo z oblasti supersymetrie (viz str. 29), možné rozšíření „standardního modelu částic“, jehož signatury hledají v velkých urychlovačích. Jeho interakce s běžnou hmotou by byla velmi slabá. Dnes, podle nejnovějších dostupných dat, se náš vesmír rozkládá následovně:
Na jedné straně pozorování rotace galaxií potvrdilo přítomnost halo temné hmoty, které je desetkrát hmotnější než hvězdy. Na druhé straně množiny obsahují horký plyn zahřátý na miliony stupňů. Měření rentgenového záření satelitů Chandra (NASA) a XMM (Evropa) ukazují zde na množství temné hmoty, které je stokrát větší než viditelná hmota. Nakonec posledním nástrojem, který se prosadil, jsou gravitační čočky, přirozené zrcadlové obrazy předpovězené relativitou, které poskytují silný nástroj pro průzkum geometrie vesmíru. Pozorováním efektů mikročoček bylo možné zjistit, že temná hmota galaxie se neskládá z atomů ve klasickém smyslu slova, s jádrem (protony a neutrony) a elektrony! Tyto záhadné objekty byly pojmenovány Machos (Massive Halo Compact Objects), a výzkumníci odhadli, že tvoří méně než 10 % celkového množství hmoty, která obklopuje naši galaxii. Z toho vyplývá otázka: ze čeho se skládá zbytek vesmíru, který neodpovídá žádnému atomovému jádru ani známé částici? Nikdo to neví, ale začínají se tvořit nápady. Fyzici už mají jednoho kandidáta: neutralino, přímo z oblasti supersymetrie (viz str. 29), možné rozšíření „standardního modelu částic“, jehož signatury hledají v velkých urychlovačích. Jeho interakce s běžnou hmotou by byla velmi slabá. Dnes, podle nejnovějších dostupných dat, se náš vesmír rozkládá následovně:
Více o „Názoru CNRS o pracích Jacques Benveniste“
Zpět k přehledu Zpět na úvodní stránku
Počet návštěv této stránky od 8. března 2005: