Pochopení vzniku vesmíru, zejména v okamžicích následujících po velkém třesku, zůstává pro vědce hlavním cílem.
Představa, že časoprostor může nést „chyby“, jako jsou pozůstatky po extrémních kosmických událostech, zajímá vědce již desítky let. Tyto neviditelné stopy by mohly potenciálně odhalit poznatky o počátcích vesmíru a pomoci vyřešit některé z největších záhad ve fyzice.
Jizvy po velkém třesku
Abychom mohli ocenit nedávné objevy, musíme se vrátit o miliardy let zpět, do okamžiků zrodu vesmíru. Pouhé zlomky sekundy po velkém třesku prošel vesmír rychlými a prudkými proměnami. Při těchto extrémních teplotách se sjednotily základní přírodní síly. Jak se vesmír ochlazoval, tyto síly se oddělovaly v sérii fázových přechodů, které připomínají mrznutí vody.
Existuje teorie, že během těchto přechodů mohly v časoprostoru vzniknout drobné nedokonalosti, podobně jako trhliny v nově vzniklém ledu. Předpokládá se, že tyto nedokonalosti, známé jako kosmické struny, jsou jednorozměrné struktury táhnoucí se na obrovské vzdálenosti. Ačkoli jsou tenké jako atomová jádra, mohly by být neuvěřitelně husté, přičemž některé z nich by podle teorie mohly obsahovat hmotnost desítek tisíc Sluncí.
Související článek
Poprvé byly kosmické struny navrženy v 70. letech 20. století, ale ztratily přízeň, když inflační modely nabídly vysvětlení vzniku vesmíru bez nich. Potenciál detekce těchto strun se však znovu objevil s příchodem moderních přístrojů, jako jsou LIGO, Virgo a NANOGrav, které mohou detekovat gravitační vlny potenciálně generované těmito strukturami.
Obnovený zájem o kosmické struny
Nedávný zájem o kosmické struny vyvolala studie Indického astrofyzikálního institutu. Studie, která je stále v recenzním řízení, zkoumala pole oblohy známé jako CSc-1, kde byly pozorovány dvě pozoruhodně podobné galaxie (podobně jako jiná záhadná galaxie, která upoutala pozornost NASA). Tyto galaxie, původně považované za samostatné entity, vykazovaly shodná světelná spektra, což naznačuje, že by se mohlo jednat o vizuální duplikáty způsobené gravitačním čočkováním. K tomuto jevu dochází, když masivní objekty deformují časoprostor a vytvářejí duplicitní nebo zkreslené obrazy.
Překvapení přišlo, když vědci navrhli, že tento efekt čočkování může způsobovat spíše nakloněná kosmická struna než masivní galaxie. Pokud by se to potvrdilo, jednalo by se o první přímý vizuální důkaz takové struktury, který by mohl způsobit převrat v moderní teoretické fyzice.
Nové důkazy o existenci kosmických strun
Mezitím na druhé straně zeměkoule projekt NANOGrav ohlásil nečekaný objev: pozadí nízkofrekvenčních gravitačních vln detekovaných pomocí pozorování pulzarů. Tyto vlny podle nich nelze přičítat pouze černým dírám.
Po další analýze se zdálo, že původ signálu více odpovídá vzorcům předpovězeným kosmickými superstrunami, což je variace tradičních strun založená na teorii superstrun. Tato teorie předpokládá, že veškerá hmota ve vesmíru se skládá ze strun vibrujících ve více dimenzích. Potvrzení této teorie by znamenalo historický milník ve fyzice, který by nás mohl přiblížit k odhalení nejranějších okamžiků vesmíru, než jsme si dosud dokázali představit.