Vědci z americké University of Minnesota použili spektrograf MODS nacházející se na observatoři na hoře Mount Graham v Arizoně ke zpřesnění odhadu množství hélia, které vzniklo těsně po velkém třesku.

Díky novým pozorováním se jim povedlo potvrdit odhad s odchylkou pouhého půl procenta..

Velký třesk je vědecká teorie, která popisuje vznik a raný vývoj našeho vesmíru. Podle této teorie vesmír vznikl přibližně před 13,8 miliardami let z nepředstavitelně malého, nekonečně hustého a žhavého bodu (singularity).

Vědecká teorie o vzniku vesmíru velkým třeskem je postavena na třech základních pilířích. Prvním je rozpínání vesmíru, které bylo potvrzeno i experimentálně. Druhým pak takzvané reliktní kosmické záření v mikrovlnném spektru, které přichází ze všech směrů.

A do třetice je to množství lehkých prvků, jako jsou vodík a hélium, které vznikly krátce po samotném velkém třesku.

Teorie velkého třesku

První dva pilíře jsou již velmi detailně prozkoumány a jejich existence byla dokonce experimentálně ověřena. Zkoumání výskytu lehkých prvků je však obtížné, vědci se mu proto dosud příliš nevěnovali. Ke vzniku vodíku a hélia totiž dochází ve vesmíru i při řadě dalších událostí, jako je zhroucení hvězd, a je proto obtížné odlišit „prastarý“ vodík z počátků existence samotného vesmíru od toho, který vznikl o miliardy let později.

Profesor Evan Skillman a jeho tým z univerzity v Minnesotě svoji pozornost upřeli na 15 velmi malých a vzdálených galaxií, které se zformovaly krátce po vzniku vesmíru a ve svém centru tak stále nesou původní lehké prvky.

Současně se díky své malé velikost a okrajové poloze vyhnuly kolizím s jinými galaxiemi. Je u nich proto velmi pravděpodobné, že většina lehkých prvků v nich obsažených je skutečně původních, a nikoliv vzniklých až dodatečně.

Velmi přesná měření

K pozorování použili spektrometr MODS (Multi-Object Double Spectrographs), který navrhla a v průběhu posledních 12 let sestavila Státní univerzita v americkém Ohiu. Ten umožnil změřit přítomnost vodíku a hélia v jádrech těchto patnácti galaxií s bezprecedentní přesností a určit jeho hmotnost s odchylkou jen 0,5 %.

Tato měření tedy významně podpořila třetí, dosud málo probádaný pilíř teorie vzniku vesmíru velkým třeskem, tedy vznik lehkých prvků krátce po této události.

Skillman k tomu říká: „To se v nepředvídatelném světě vědy příliš často nestává.“ Takto přesná měření tedy pomohla potvrdit hypotézu o vzniku lehkých prvků během prvních několika minut po velkém třesku, kdy byl vesmír stále nepředstavitelně horkým místem s extrémní hustotou, která stlačila jednotlivé subatomární částice tak blízko k sobě, že dala vzniknout těmto nejlehčím prvkům ze začátku periodické soustavy.

Jak se vesmír postupně rozpínal a chladnul, tyto jedinečné fyzikální podmínky zanikly. Nyní se pozornost vědců zaměřuje na dobu několik nanosekund po samotném velkém třesku, kde díky extrémním podmínkám přestávají platit i běžné fyzikální zákony.

Zdroje: Science Daily