Je to hlavolam. Může to znamenat průlom do Einsteinovy teorie obecné relativity, píše BBC Science o čerstvé mapě temné hmoty zveřejněné organizací the Dark Energy Survey Collaboration. Tajemná kosmická matérie je neviditelná, je součástí vesmírného prostoru a představuje podle odhadů kolem 80 procent jeho hmoty. Astronomové ji nalezli jen díky její schopnosti narušit tok světla ze vzdálených hvězd. Čím větší je světelné zkreslení, tím větší je koncentrace temné hmoty v daném místě.

Jeden z astronomů, který se na sestavení unikátní mapy podílel, Niall Jeffrey z École Normale Supérieure v Paříži, BBC sdělil, že „výsledek představuje pro fyziku skutečný problém.“ „Pokud jsou zjištění pravdivá, pak se možná Einstein mýlil,“ řekl Jeffrey. „Laik se možná vyděsí, že se děje něco nebezpečného, když je narušen jeden ze základních fyzikálních pilířů, ale pro nás je to nesmírně vzrušující. Znamená to totiž, že bychom mohli zjistit něco nového o tom, jaký náš vesmír ve skutečnosti je.“

Profesor Carlos Frenk z Durhamské univerzity je jedním z uznávaných kosmologů, který stejně jako řada jeho kolegů, stavěl při svých výpočtech moderní kosmologické teorie na Einsteinových rovnicích. Při poslechu zprávy o nové mapě temné hmoty měl smíšené pocity.

„Strávil jsem celý život prací na této teorii a mé srdce mi říká, že nechci, aby se to najednou zhroutilo. Ale můj mozek oponuje. Pokud měření byla správná, otevírá to před námi zcela nové možnosti fyziky," řekl Frenk. „Pak se mi ale stáhne žaludek obavou. Vždyť vstupujeme do zcela neznámé oblasti, a kdo ví, co tam najdeme.“

Přes sto milionů galaxií

Tým the Dark Energy Survey Collaboration, který je složen ze 400 vědců 25 institucí ze sedmi zemí, pomocí dalekohledu Victor M Blanco v chilských Andách analyzoval přes 100 milionů galaxií. Jeho mapa ukazuje, jak se temná hmota šíří vesmírem. Černé oblasti jsou obrovské oblasti nicoty, prázdnoty, kde mohou platit nám neznámé fyzikální zákony. V jasných oblastech se koncentruje temná hmota. Vytváří zde halové jevy – svatozáře -, v jejichž středu existuje naše realita. V centrech těchto jasných kruhů temné hmoty jsou galaxie, jako například Mléčná dráha, jasně zářící, jako drobné drahokamy v nesmírné kosmické síti, píše BBC.

Podle Nialla Jeffreyho mapa jasně ukazuje, že galaxie jsou součástí větší neviditelné struktury. „Nikdo v dějinách lidstva nebyl schopen se podívat do vesmíru a určit, kde je temná hmota a v jaké míře. Nyní jsme odhalili nezměrně obrovské pásy této hmoty, které mnohem jasněji ukazují její strukturu. Poprvé se můžeme podívat na vesmír ze zcela nového úhlu.“

V čem je tedy problém?

Již dříve vědci měli k dispozici poměrně jasnou představu, jak se hmota vesmírem šířila od asi 350 tisíce let po Velkém třesku. Data naměřila vědecký satelit Planck Evropské vesmírné agentury. Ta měřila záření, které je od tohoto okamžiku ve vesmíru trvale přítomné a které se nazývá reliktní záření či kosmické mikrovlnné pozadí, nebo poetičtěji „odlesk stvoření“. Na základě Einsteinových prací astronomové, včetně Carlose Frenka, vytvořili model pro výpočet, jak se hmota v následujících 13,8 miliardách let - od Velkého třesku po současnost - rozšiřovala. Jenže pozorování z nové mapy jsou o několik procent jinde, než stanovil výpočet. Ukazují, že hmota je až příliš rovnoměrně rozptýlená. Výsledkem je, že se i profesor Frenk domnívá, že v našem současném chápání vesmíru může dojít k velkým změnám.

„Možná jsme odhalili něco opravdu zásadního ve struktuře vesmíru. Současná teorie spočívá na kusých znalostech, je to jako most postavený jen na několika málo pilířích z písku. A to, co nám kolegové odkryli, může klidně být zhroucením jednoho z těchto pilířů.“

Jeho kolega astronom Ofer Lahav z University College London zaujal ale konzervativnější pohled. „Vždy bylo otázkou, zda je Einsteinova teorie tak dokonalá. Zda obstojí v každém testu. Možná jen naše znalosti o astrofyzice galaxií potřebují nějaké vylepšení. V každém případě bude fascinující sledovat, zda současné napětí v kosmologické komunitě povede k novému posunu paradigmatu,“ uvedl pro BBC Lahav.