V letošním roce si připomínáme 90. výročí ohromujícího objevu: vesmír se rozpíná.

Na počátku tohoto objevu stál Edwin Hubble, po němž je pojmenován Hubbleův vesmírný dalekohled na oběžné dráze. Jako astronom na observatoři Mount Wilson v Los Angeles měl Hubble přístup k nejmodernějšímu vybavení té doby, zejména ke 100palcovému (2,5 metru) Hookerovu dalekohledu. Dalekohled postavený v roce 1917 byl až do roku 1949 největším na Zemi.

Od roku 1919 Hubble z observatoře objevoval nové galaxie, uvádí Carnegie Institution for Science. V roce 1923 vyvinul metodu měření vzdálenosti vzdálené galaxie od Mléčné dráhy, která spočívala ve výpočtu skutečné jasnosti hvězd v jiné galaxii a následném porovnání této hodnoty s tím, jak jasné se jeví ze Země.

Tato práce vedla k dalšímu objevu. Podle Carnegie Institution Hubble věděl také o práci dřívějšího astronoma Vesta Melvina Sliphera, který přišel na to, že může změřit, jak rychle se galaxie přibližuje k Mléčné dráze nebo se od ní vzdaluje, tím, že hledá změny vlnových délek světla přicházejícího z této galaxie. Toto měření se nazývá Dopplerův posun a jeho princip je stejný jako změna výšky tónu, která se zdá, když se blíží, houká a vzdaluje siréna sanitky, jen se místo zvuku používá světlo. V případě světla se vlnové délky vyzařované objektem, který se pohybuje směrem ke stojícímu pozorovateli, jeví jako častější, a tedy modřejší. Vlnové délky vyzařované vzdalujícím se objektem se jeví méně časté, a tedy červenější.

Vyzbrojen informacemi o vzdálenosti jiných galaxií a jejich Dopplerově posuvu publikoval Hubble se svými kolegy v roce 1929 článek, který změnil astronomii. Článek s názvem „A Relation between Distance and Radial Velocity among Extra-Galactic Nebulae“ (Vztah mezi vzdáleností a radiální rychlostí mimogalaktických mlhovin) ukázal, že všechny galaxie viditelné z Mléčné dráhy se zdánlivě vzdalují. (17. ledna 1929 byl článek „oznámen“ Národní akademii věd.)

To, co Hubble a jeho spoluautoři pozorovali, bylo samotné rozpínání vesmíru. Použijeme-li známé přirovnání, galaxie jsou jako rozinky v chlebovém těstě vesmíru. Jak těsto stoupá, všechny rozinky se od sebe vzdalují, ale stále jsou všechny zaseknuté ve stejném těstě. Tento objev umožnil vypočítat stáří vesmíru: asi 13,7 miliardy let.

Devadesát let poté, co Hubbleův tým oznámil svá zjištění, se vědci stále snaží pochopit, jak toto rozpínání funguje. V loňském roce astronomové pomocí dalekohledu pojmenovaného po Hubblovi oznámili, že rozpínání je rychlejší, než se očekávalo – přesněji 73 kilometrů za sekundu na megaparsek. Megaparsek je 3,3 milionu světelných let, takže toto měření znamená, že na každých 3,3 milionu světelných let od Země se galaxie zřejmě vzdaluje rychlostí 73 kilometrů za sekundu.

O několik měsíců později stejní vědci zjistili, že vzdálenější oblasti vesmíru se zřejmě rozpínají méně rychle – 67 kilometrů za sekundu na megaparsek. Tyto rozdíly naznačují, že něco – možná temná energie nebo temná hmota – ovlivňuje rozpínání vesmíru dosud nepochopeným způsobem.

• 11 největších nezodpovězených otázek o temné hmotě
• 8 způsobů, jak se můžete přesvědčit o Einsteinově teorii relativity v reálném životě
• Největší nevyřešené záhady ve fyzice

Původně publikováno na Live Science.