Vesmírný dalekohled Jamese Webba je na oběžné dráze teprve tři a půl roku, ale už upravil poznání lidstva rovnou v několika směrech. Podle nové studie vědců z Kansaské státní univerzity teď ale jeho pozorování naznačují něco velmi zvláštního – že se náš vesmír možná nachází uvnitř černé díry.
Většina galaxií, které zachytil Webbův dalekohled, se otáčí stejným směrem: dvě třetiny rotují ve směru hodinových ručiček, jen jedna třetina opačně. To podle Liora Shamira z Kansaské státní univerzity nedává smysl.
Ve studii, kterou tento docent vydal v odborném časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, kontroloval rotaci 263 galaxií, které byly dostatečně jasné, aby se dal určit směr jejich rotace. Pohled na galaxie byl natolik zřetelný, že by stačil k vyhodnocení i bez dalších analýz – ty ale vědci samozřejmě také provedli.
„Byla provedena kvantitativní analýza tvarů galaxií, ale rozdíl je tak zřejmý, že ho vidí každý, kdo se na snímek podívá,“ uvedl Shamir. „K tomu, abyste viděli, že se čísla liší, nepotřebujete žádné speciální dovednosti nebo znalosti. Díky výkonu vesmírného dalekohledu Jamese Webba to může vidět každý.“
Svět v černé díře
Co je tedy na snímcích tak divného? V náhodném vesmíru by měl být počet galaxií, které rotují jedním směrem, přibližně stejný jako počet galaxií, které rotují druhým směrem. Jenže tak to není: vesmírný dalekohled Jamese Webba ukazuje, že většina galaxií rotuje stejným směrem, což je podle Shamira nejen nečekané, ale i podezřelé.
„Stále není jasné, co je příčinou tohoto jevu. Existují ale dvě základní možná vysvětlení,“ podotýká Shamir. „Jedno vysvětlení říká, že vesmír vznikl jako rotující. To je ve shodě s teoriemi, jako je kosmologie černých děr, která postuluje, že celý vesmír je vlastně vnitřkem černé díry. Pokud se ale vesmír skutečně zrodil rotující, znamená to, že dnešní teorie o vesmíru nejsou úplné.“
Tato hypotéza se v moderní fyzice neobjevila poprvé, hlouběji ji už rozpracovalo několik australských fyziků, kteří se pokoušeli analyzovat tepelnou historii vesmíru. Bohužel pro tyto hypotézy zatím neexistují žádné důkazy – a není ani pravděpodobné, že by se našly v blízké budoucnosti.
Druhá možnost je spojená s jinou rotací. Země jako součást Sluneční soustavy totiž také rotuje kolem středu galaxie Mléčné dráhy a vzhledem k Dopplerovu jevu vědci očekávají, že světlo přicházející z galaxií rotujících opačně, než rotuje Země, je kvůli tomuto efektu obecně jasnější.
Dopplerův jev je změna frekvence (a tedy i výšky) zvuku nebo světla v závislosti na pohybu zdroje vůči pozorovateli.
Často se popisuje na příkladu se sanitkou, která projíždí kolem pozorovatele: Když se sanitka blíží, zvuk sirény zní vyšší, protože zvukové vlny se před sanitkou stlačují a jejich frekvence roste. Ale když sanitka projede kolem a vzdaluje se, zvuk sirény se najednou změní a zní hlubší. To proto, že zvukové vlny se za sanitkou roztahují a jejich frekvence klesá.
To stejné se děje i se světlem.
Právě to by mohlo být dalším vysvětlením, proč jsou takové galaxie při pozorování dalekohledem nadměrně zastoupeny, doplňuje Shamir. Astronomové podle něj možná budou muset přehodnotit vliv rychlosti rotace Mléčné dráhy – která byla tradičně považována za příliš pomalou a zanedbatelnou ve srovnání s jinými galaxiemi – na jejich měření.
„Pokud tomu tak skutečně je, budeme muset naše měření vzdáleností v hlubokém vesmíru překalibrovat,“ dodává Shamir. „Překalibrování měření vzdáleností může také vysvětlit několik dalších nevyřešených otázek v kosmologii, jako jsou rozdíly v rychlosti rozpínání vesmíru a velkých galaxií, které by podle dosavadních měření vzdáleností měly být starší než samotný vesmír.“
