Rozšiřuje se vesmír?

Od té doby, co byla Einsteinova teorie obecné relativity aplikována na to, co je známo o vesmíru jako celku, bylo podezření, že se vesmír rozšiřuje. Když Edwin Hubble a Milton Humason ve dvacátých letech objevili, že prakticky všechny galaxie na obloze se od nás odstěhovaly velkými rychlostmi, zvýšilo to podezření, že vesmír se rychle rozšiřoval. Až do roku 2000 však byly konečně nalezeny rozhodující důkazy ve prospěch expanze vesmíru ve formě rozsáhlých průzkumů s červeným posunem velmi vzdálených objektů.

Rozšiřující se vesmír je často citován jako nejvýznamnější zjištění v moderní kosmologii. V Einsteinově době byla teorie ustáleného stavu převládající, která uváděla, že vesmír zůstal vyvážený ve stejné velikosti. Einstein, jehož rovnice předpovídaly univerzální expanzi nebo kontrakci, ale nikoli stát, uměle zavedly stabilizující proměnnou do jeho rovnic, nazývaných „kosmologická konstanta“. Po realizinuG Z Hubbleových pozorování, že se vesmír pravděpodobně rozšiřoval, to později nazval „největší chybou“.

Fenoménem, ​​který poprvé vedl kosmology a astronomové k předpovídání rozšiřujícího se vesmíru, byla Hubbleova analýza červeného posunu. Pomocí observatoře Mount Wilson, která byla v té době nejlepším dalekohledem na světě, si Hubble prohlížel vzdálené galaxie a viděl, že vypadají postupně redde. Podíval se dále ve vesmíru a prodloužením se také dále zpět v čase, protože světlo trvá mnoho miliard let, než cestuje z těchto galaxií na Zemi. Protože faktor zarudnutí koreloval tak dobře se zvyšováním vzdálenosti, Hubbleový podezření, že se jedná o spolehlivý jev s fyzickou příčinou.

Příčina byla stanovena jako následující: jak se vesmír rozšiřuje, základní prostor se zvyšuje objemu, ale světlo projíždějící skrz něj zůstává stejné. Rozšiřující se prostor sVytáhne vlnovou délku světla, čímž se prodlužuje, a tím je červenější. Analogie, která se někdy používá, je tečkami na povrchu rozšiřujícího se balónu. Nakreslete vlny vln na balón, a zatímco ho vyhodíte, všimněte si, jak se vlna rozprostírá a prodlužuje. Toto je stejný princip za jevem redshift.

V roce 1998 bylo objeveno nejen to, že se vesmír rozšiřuje, ale pravděpodobně se rozšiřuje rychlostí zrychlující. Fyzickým důvodem je křída až do tajemné „temné energie“, tak pojmenované, protože o tom sotva víme něco.