Když Vesmírný teleskop Jamese Webba začal sbírat data, poskytl dosud nevídaný pohled na vzdálené končiny vesmíru. Nejdokonalejší zařízení svého druhu, které kdy lidstvo vyslalo do vesmíru, ukázalo slabé, rudě zářící galaxie. Dosud jsme je mohli vidět jen jako světelné šmouhy. Teď byly patrné jako objekty se strukturou a tvarem.

Ve stejnou chvíli chvíli se astronomové ocitli před velkým problémem: Nejstarší galaxie z mladého vesmíru, existující pouhých 300 milionů let po velkém třesku, se jevily jako příliš velké a příliš vyvinuté na to, aby vznikly v uznávané časové ose vesmíru.

Co víc, už před vypuštěním Webbova teleskopu si astronomové povšimli, že určité hvězdy, třeba HD 140283 nazývaná výstižně Metuzalém, vykazují vlastnosti, které jejich stáří mohou posouvat až za hranici stáří vesmíru.

Leckdo proto začal zpochybňovat velký třesk, podle kterého vesmír vzešel z jednoho bodu a explodoval z něj do podoby, kterou známe dnes.

Starší než Metuzalém

Nová hypotéza publikovaná v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, kterou formuloval tým fyzika Rajendra Gupty z Ottawské univerzity, velký třesk nezpochybňuje. Problém podle ní není v tom, že jsou pozorované galaxie a hvězdy příliš vyvinuté, ale v našem odhadu staří vesmíru.

Snímky vzdálených mladých galaxií pořízený kamerou NIRCam na Vesmírném teleskopu Jamese Webba. | zdroj: NASA/ESA/CSA

Astronomové a fyzikové už desítky let upřesňují stáří vesmíru, tedy dobu, která uplynula od velkého třesku, studiem rudého posuvu světla nejstarších hvězd přicházejícího ze vzdálených galaxií. Až donedávna stáří vesmíru odhadovali na 13,5 miliardy let. Před dvěma roky ho pomocí nových technologií stanovili na 13,797 miliardy let.

Profesor Gupta však předkládá model, podle něhož je vesmír téměř dvojnásobně starší a má za sebou neuvěřitelných 26,7 miliardy let.

Jak k tomu fyzik dospěl?

Gupta bere do úvahy teorii unaveného světla, kterou ve třicátých letech minulého století formuloval astronom Franz Zwicky. Teorie je založena na předpokladu, že světlo při překonávání obrovských vzdáleností samovolně ztrácí energii. Světlo vzdálených galaxií tak není rudě posunuté v důsledku rozpínání vesmíru, ale vlivem přirozeného zrudnutí v průběhu času.

Příliš složité galaxie

Moderní fyzika Zwickyho teorii vyvrací, ukazuje, že je v rozporu s pozorovanými fyzikálními konstantami. Veličiny jako rychlost světla, náboj elektronu nebo gravitační konstanta jsou podle ní zabudovány do struktury vesmíru. Jejich hodnoty se s časem nemění. Máme ostatně geologická a astronomická pozorování, z nichž vyplývá, že fyzikální konstanty jsou stálé několik miliard let.

Gupta však vychází z vazebných konstant, což jsou základní fyzikální konstanty, kterými se řídí vzájemné působení částic. A ty kombinuje s teorií unaveného světla. Z modelu, který jeho tým na základě tohoto přístupu vypracoval, vychází, že nejmladší galaxie pozorované Webbovým teleskopem mohou být o miliardy let starší. A stáří samotného vesmíru podle něj vychází na zmíněných 26,7 miliardy let.

Může takový model fungovat? ptá se magazín Universe Today.

„Ano, může,“ odpovídá, ale upozorňuje: „Ani pozorování Webbovým teleskopem nevylučují standardní vesmír starý 13,7 miliardy let. Galaxie jsou složitější, než předpovídaly některé počítačové simulace, existuje spousta způsobů, jak se mohly rané galaxie rychle vyvíjet, které nevyžadují přepisování kosmologie.“