Co je to Einsteinova kosmologická konstanta? Teorie relativity a temná hmota jsou obří nápovědou

Kosmologická konstanta je předpokládaná záhadná forma hmoty nebo energie, která působí jako protiklad gravitace, a podle mnoha fyziků má být ekvivalentem temné hmoty. Nikdo skutečně neví, co vlastně tato konstanta je. Ovšem je potřeba ji dosadit do kosmologických rovnic, aby se jejich tvar a výsledky shodovaly s tím, co astronomové reálně ve vesmíru pozorují a jaké úkazy a souvislosti jim vesmír předkládá.

Kdo s ní vlastně původně přišel?

S konceptem této konstanty přišel německo-americký fyzik Albert Einstein a v roce 1915 ji pojmenoval „univerzální konstantou“, protože jejím účelem byla rovnováha výpočtů v jeho obecné teorii relativity. V té době fyzici věřili, že vesmír je statický a neprobíhá v něm ani rozpínání, ani smršťování. Ovšem Einsteinova práce naznačila, že právě gravitace by jeden z těchto jevů mohla způsobovat.

iZdroj fotografie: Unsplash

Proto do pletiva fyzikálních modelů vpletl tuto konstantu, představenou řeckým písmem lambda, která udržela vesmír ve statickém stavu. Ovšem asi o dekádu později si americký astronom Edwin Hubble všiml toho, že galaxie se od nás vzdalují, což vedlo k prokázání rozpínání vesmíru. Následně označil Einstein lambdu za „svůj největší omyl“. Hubblova pozorování zlikvidovala potřebu takové konstanty na desítky let.

Možný návrat tohoto konceptu?

To se ovšem změnilo na konci 90. let při pozorování supernovy, která se nejen rozpínala, ale dělala to stále rychleji. Sílu potřebnou pro tento jev odporující gravitaci nazvali „temnou energií“. Ve 20. letech vytvořil Alexander Friedmann rovnici, která popisovala vlastnosti vesmíru od Velkého třesku dále. A oprášením kosmologické konstanty a jejím přidáním do Friedmannových rovnic dokáží astronomové vymodelovat vesmír správně, tedy se zrychleným rozpínáním.

iZdroj fotografie: Pixabay

To vytvořilo základ momentálního modelu vesmíru i známých prvků reality, ovšem nikdo pořádně neví, co je ta kosmologická konstanta – pro některé vědce jde o faktor zaměnitelný s temnou energií. Aby toho nebylo málo, existuje i názor, že se nejedná o konstantu, ale o změny nebo fluktuace času. Mezitím většina vědců pokračuje v používání lambdy, protože ačkoli nevědí pořádně, oč se jedná, pomáhá konstanta dodat vesmíru smysl.

Zdroj: Live Science