Již více než dva roky získáváme díky novému vesmírnému dalekohledu Jamese Webba poznatky z celé řady oblastí fyziky a astronomie. Jednou z nich je i vývoj raného vesmíru a moderní kosmologie. Když začaly chodit data týkající se galaxií, které existovaly ve velmi mladém vesmíru, zdálo se, že jsou se standardní kosmologií v poměrně zásadním nesouladu. Internetoví hrdinové, kteří mají potřebu se vším, co tvrdí soudobá věda v popisu práce zásadně nesouhlasit, ale i lidé, kteří si myslí, že jsou chytřejší, než stovky studovaných kosmologů už měli vytažené šampaňské a chystali se slavit. Jenže to bylo velmi předčasné. Novější data totiž koncept o tom, že bude nutné předělávat celou kosmologii zpochybnila a nejnovější údaje už hovoří celkem jasně. I data z JWST jsou se standardní kosmologií zcela v souladu, jak ve svém článku, jehož volný překlad právě čtete uvádí americký astrofyzik a kosmolog Ethan Siegel.

Velmi vzdálené galaxie

V červenci 2022 byly zveřejněny první snímky nového teleskopu, konkrétně hluboké pole v Peci, úchvatný snímek hlubokého vesmíru. JWST brzy začal chrlit další snímky, spektra a data týkající se planet, trpasličích planet a malých těles Sluneční soustavy, exoplanet, hnědých trpaslíků, hvězd, hvězdokup, mlhovin, černých děr, galaxií i kup galaxií. Mnohé z nových pozorování vyvolaly senzaci. Největší diskuze se však spustila ohledně pozorování těch nejvzdálenějších galaxií. Některé z těchto objektů viděl už Hubble, ale některé jsou tak daleko, že je může spatřit a prozkoumat až Webb. Tyto galaxie vypadají jinak než galaxie v našem okolí. Jsou menší a méně vyvinuté. Nicméně i tak jejich strukturu vidíme jen obtížně, často je pozorujeme jen jako červené tečky či obláčky.

Červené proto, že světlo těmito galaxiemi vyzářené se za dobu letu směrem k nám vlivem rozpínání kosmu posunulo do červené části spektra. Tomu říkáme odborně rudý posuv. U těchto velmi vzdálených galaxií se vlnová délka světla posunula mnohonásobně, často deseti až třináctinásobně. Místo ve viditelném či UV světle tak proto tyto galaxie pozorujeme v infračervené části spektra. Velmi vzdálených galaxií už Webb spatřil značné množství. A právě tyto objekty vedly kosmology k vášnivým diskuzím a mnoha vědcům způsobily vrásky na čele. Pro kosmologii totiž představovaly vážnou výzvu. Zásluhou sond WMAP či Planck už nějakou dobu víme, jak je vesmír starý (13,8 miliardy let) a z čeho se skládá (68 % temná energie, 27 % temná hmota a 5 % baryonová hmota).

Díky tomu jsme mohli nasimulovat růst prvních struktur a měli jsme jasnou představu o tom, kdy se první objekty měly ve vesmíru objevit a jak měly vypadat. Jenže velmi vzdálených galaxií bylo více než tyto numerické simulace předpovídaly. Takže co s tím? Inu, ve fyzice platí základní pravidlo, že teorie nám řekne, jak by se měla příroda chovat a experimentální či pozorovací data nám mohou tato očekávání potvrdit nebo vyvrátit. Jak pravil slavný fyzik Richard P. Feynman, pokud máte nějaký problém, proveďte lepší měření, což povede k tomu, že tento problém buď zmizí, anebo naopak dojde k odhalení něčeho nového a zajímavého. A přesně to kosmologové udělali. Potřebovali další zhruba dva roky měření, aby dospěli k jednoznačnému závěru o tom, jak první struktury vznikly.

Základní parametry kosmu

Ještě před několika desítkami let by se to zdálo nemožné, ale dnes máme o našem vesmíru základní sadu poznatků, kterou nelze ignorovat a kterou nedokáže změnit pravděpodobně téměř nic. Tak tedy, víme, že náš vesmír vznikl před 13,8 miliardami let při Velkém třesku, což je termín, kterým v kosmologii označujeme celé první období existence kosmu dlouhé 380 000 roků. Na počátku byl vesmír nesmírně hustý a horký, postupem času chladl, rozpínal se a hustota materiálu v něm klesala. Došlo též k několika zásadním změnám, fázovým přechodům, při nichž byly narušeny základní symetrie, rozpadly se rané fyzikální síly a vznikaly nové částice. Po těchto fázích zbyly v kosmu reliktní gravitační vlny a reliktní neutrina, popřípadě je můžeme simulovat i na urychlovačích částic.

Už tehdy pochopitelně existovaly i záhadné substance temná hmota a temná energie, tehdy však v energetické bilanci vesmíru nehrály zdaleka tak důležitou úlohu jako dnes. Nicméně již tehdy byly v kosmu přítomny drobné (skutečně velmi drobné, jen v řádu 3 x 10^-5) tepelné a hustotní odchylky, které daly posléze vzniknout prvním strukturám. Podstatné je, že by tyto nehomogenity nemohly existovat bez temné hmoty, které je více než běžné a která na sebe tu běžnou nabalovala. Nehomogenity pak máme důkladně prozkoumané z reliktního záření odděleného od látky na konci období Velkého třesku, v době, kdy bylo vesmíru 380 000 roků.

Po oddělení reliktního záření se vesmír ponořil do temnoty, jelikož nebylo v prostoru nic, co by jej mohlo ozářit. Hvězdy a galaxie neexistovaly, ty teprve vznikaly právě z oněch nehomogenit pozorovaných v reliktním záření. Přičemž jejich formování trvalo nejméně desítky milionů let, možná více. Ty nejranější galaxie byly oproti dnešním galaxiím, jak už jsme si řekli, výrazně menší a méně hmotné, neměly tak výraznou strukturu, disponovaly mnohem menším množstvím těžších prvků a obsahovaly hmotnější a jasnější hvězdy, neboť i hvězdy v raném vesmíru vypadaly trochu jinak než hvězdy, které dnes pozorujeme kolem sebe. Věděli jsme tedy jak vypadal vesmír na samém počátku a též to, jak vypadal, když už byly galaxie a hvězdy vzniklé po Velkém třesku hojnější.

Nové poznatky JWST

Co tedy zbývalo na nový dalekohled? Překvapivě docela dost. Hubble totiž pozoruje převážně ve viditelné části spektra, takže nemohl rané galaxie prozkoumat tak dobře, jak to jde v části infračervené a některé skutečně velmi vzdálené objekty ani nemohl spatřit. Webb tedy už několikrát překonal rekord pro nejvzdálenější objevenou galaxii, což někteří kosmologové očekávali. Podobně byly objeveny i rekordně vzdálená kupa galaxií, hvězdokupa, černá díra, supernova a prozkoumána celá řada zajímavých kosmologických jevů. Některé objevy byly méně očekávané, nebo na hranici našich současných poznatků. Mám na mysli například tak velké množství vzdálených galaxií, jež byly navíc velmi hmotné.

Řada lidí takto hmotné galaxie tak brzy po Velkém třesku neočekávala, a to napínalo současné kosmologické modely až na samou hranici možného. A například přítomnost supermasivních černých děr takových rozměrů, jaké byly objeveny v jádrech galaxií existujících v tak mladém kosmu bylo překvapení téměř pro všechny. Ale to ještě nebylo všechno. Už jsme si řekli, že celá řada objevů hodně vzdálených galaxií kosmologické modely dost namáhala. Brzy ale začaly chodit další data obsahující obrovské množství tzv. červených teček, extrémně vzdálených jasných galaxií. Ukázalo se sice, že část fotometrických měření byla nepřesná a po spektroskopické analýze muselo dojít k revizi, dané galaxie se pouze zdály takto vzdálené (například vlivem prachu), ale byly ve skutečnosti blíže.

I tak však zůstávalo značné množství objektů, u nichž se i po další analýze a novém pozorování ukázalo, že skutečně odpovídají mimořádně vzdáleným galaxiím. A to byl problém. Numerické simulace ukazovaly, že by rozhodně nemělo existovat tak velké množství galaxií s tak extrémním rudým posuvem. Přesto jsme je však na datech JWST viděli. Proč tomu tak je? To byla záhada, před kterou byli astronomové postaveni. A zde právě přichází chvíle střetu laických názorů a odborné vědy. Ano, samozřejmě je velmi jednoduché k celé věci zaujmout jasné stanovisko ve stylu „moderní kosmologie nefunguje“, „pozorování nelze sladit se standardním kosmologickým modelem“ či dokonce „vědci nám lžou, my vám to celou dobu říkali“.

Jenže takto věda fungovat nemá a nesmí. Místo toho zvolili odborníci správný a méně snadný přístup. Začali totiž napozorovaná data důkladně zkoumat a pokusili se zjistit, jak tyto rané objekty vznikly a zda jsou skutečně se standardní kosmologií v nesouladu. Hubble nám ukázal, jak vesmír vypadá a první náznaky formování prvních struktur, ale až Webb mohl skutečně odhalit, jak přesně nejranější objekty vznikaly. Nové objevy jsme od JWST očekávali a je to pro nás šance naučit se něco nového. Přitom však pozorování nemůžeme brát v žádném případě jako samozřejmá. I když je Webb skvělý přístroj, i u něj mohl dojít k nějaké chybě či nedokonalosti. Úplně stejně to bylo u simulací či vyhodnocovacích procesů vědeckých týmů.

Ověřování kosmologických pozorování – Technické detaily JWST

Řekli byste si možná, že když stál Webbův dalekohled tolik peněz, tak dlouho se připravoval a obsahuje ty nejlepší pro kosmonautiku dostupné technologie, chyba určitě nemůže být na jeho straně. Ale to by byl velmi laxní a chybný přístup. I to bylo třeba prozkoumat. Dalekohledu musíme také dokonale rozumět, a to nikoli jen ve smyslu vědět na jakých vlnových délkách pozoruje, jaké je jeho rozlišení atp., ale musíme dokonale chápat celý jeho optický systém. Nežijeme v Platónově světe idejí, takže ani dalekohled nemůže být opticky (ani jinak) dokonalý.

Přicházející světlo se například odráží od povrchů celého teleskopu, zrcadla dalekohledu mohou mít na sobě prach či jiné nečistoty a jak dobře víme od Hubblea, i zrcadlo samo může mít vadu a musíme počítat i s degradací materiálu. Optická soustava dalekohledu také nemusí být úplně dokonale seřízena, pokud se nějaká část jen drobně odchyluje od požadovaného stavu, může to znamenat problém. Pozorování může rušit i tepelný šum, pokud by byl problém u chlazení či tepelného štítu teleskopu. A v neposlední řadě mohou být zdrojem chyb i vědecké přístroje, pokud u nich došlo k nějaké anomálii.

Vědci a technici pochopitelně se všemi těmito informacemi a údaji operovali a na základě nich určili, jak kvalitní by mělo být pozorování z nového dalekohledu. Když však došlo na reálná pozorování, JWST tato očekávání dalece překonal. Jeho konstrukce je totiž kvalitnější, zrcadla čistější a lépe vybroušená a kalibrace dokonalejší, než se to podařilo u jakéhokoliv jiného kosmického dalekohledu v historii. Pozorování jsou oproti očekávání výrazně ostřejší, efektivnější a mají menší šum. Kvalita pozorování velmi vzdálených objektů je oproti konstrukčním požadavkům ve skutečnosti téměř dvojnásobná. To znamená, že vzdálené objekty můžeme v téže kvalitě nasnímat za kratší dobu, než jsme čekali, ale také, že se měřené objekty pozorované za daný čas jeví oproti očekávání jasnější.

To je velmi důležitá informace, bez jejíž znalosti by nám mohla být Webbova pozorování zcela k ničemu či bychom je mohli špatně interpretovat. Teleskop a jeho přístroje totiž musí být správně kalibrovány, ostatně kalibrační pozorování se provádějí poměrně často, stačí se podívat do rozpisu pozorování JWST pro jednotlivé týdny. Kdyby byla kalibrace provedena špatně, mohli bychom se domnívat, že vidíme něco, co ve skutečnosti nevidíme, nebo naměřit nesprávné vlastnosti sledovaného objektu. I když však u nejvzdálenějších galaxií hrály roli i tyto technické efekty týkajíc se samotného dalekohledu, není možné plně vysvětlit jejich vlastnosti jen tímto způsobem.

Ověřování kosmologických pozorování – Numerické simulace

Vzhledem k tomu, že jsme dosud takto rané struktury v kosmu nepozorovali, museli jsme se spoléhat na numerické simulace, které nám ukázaly, jak by zhruba tyto objekty měly vypadat. Samozřejmě víme, jak vypadal vesmír předtím i potom, takže můžeme vycházet ze stavu kosmu v době oddělení reliktního záření a musíme získat výsledek v souladu se stavem struktur v raném vesmíru, tak jak je viděly špičkové astronomické observatoře. Díky těmto simulacím jsme tušili, co zhruba očekávat, znali jsme pravděpodobný vzhled, vlastnosti a četnost prvních hvězd a galaxií. Jenže jak už víme, i ty nejlepší simulace z doby před JWST nebyly s výsledky prvních dvou let měření v souladu. Nedokázaly reprodukovat takové množství tak hmotných galaxií tak brzy po Velkém třesku.

Je však nutné si uvědomit, že i když se jednalo o nejlepší simulace té doby, stále měly svá omezení. Abychom mohli ze simulací dostat velkorozměrovou strukturu vesmíru, musíme vždy něco obětovat, v tomto případě měly simulace slabinu v horším prostorovém a hmotnostním rozlišení. V roce 2023 byla zveřejněna nová studie výzkumníků, kteří dělali numerické simulace v o něco menším měřítku, avšak prostorové a hmotnostní rozlišení jejich modelů bylo výrazně vyšší než u starších prací. Jejich výzkum odhalil, že ve velmi mladém kosmu existovaly prostorově poměrně malé oblasti s nadměrnou hustotou hmoty, fluktuace oproti normálu v těchto místech byly v řádu 1 x 10^-5, oproti typickým 3 x 10^-5. Právě z těchto shluků se vyvinuly pozdější nejstarší a nejhmotnější rané galaxie.

Důležité však je, že tyto relativně drobné oblasti s nadměrnou hustotou hmoty ve starších simulacích s nižším rozlišením nebyly patrné. Tím, že starší simulace nebyly tak citlivé se tyto důležité oblasti v podstatě vymyly a zdálo se jakoby ani neexistovaly. A to byl velký problém. Jak se totiž ukázalo, tyto shluky hmoty byly zodpovědné za suverénně nejvyšší množství nejtěžších galaxií vzniklých v prvních 500 milionech let po Velkém třesku. Nová data značně snížila napětí mezi pozorováním a simulací, respektive teorií, ale neodstranila problém zcela. Určité problémy zůstávaly. Nevědělo se třeba, proč byly extrémně vzdálené galaxie viděné JWST tak jasné na určitých vlnových délkách elektromagnetického spektra, zejména v ultrafialovém záření.

Problém ultrafialového záření

Když se formují hvězdy, dochází ke vzniku těles různých vlastností. Vznikají obří hmotné modré hvězdy žijící velmi krátce, ale i malé lehké červené hvězdy, jež však žijí nesmírně dlouho. A pochopitelně i celá paleta mezistupňů. Nejinak tomu bylo i v raném vesmíru, samozřejmě s určitými specifiky danými tím, jak vesmír v té době vypadal. Obecně se má za to, že se hvězdy v galaxiích tvoří neustále. Obří horké modré hvězdy umírají a vybuchují, zatímco místo nich vznikají další generace nových hvězd, jež zabírají jejich místo. Mnohé pozorované galaxie však tomuto dřívějšímu předpokladu odporují, což poznáme právě podle zvýšeného množství pozorované ultrafialového záření. I v tomto případě by šlo tvrdit, že moderní kosmologie nefunguje.

Jak však říká Bradavický ředitel a největší kouzelník 20. století Albus Brumbál, musíme si vybrat mezi tím, co je snadné a tím, co je správné. Útočit na vědu je snadné, naším cílem by však mělo být pochopit fyzikální procesy v raném vesmíru. I v tomto případě došlo k průlomu v roce 2023, a to na jeho konci. Tehdy totiž vyšlo najevo, že nová data ukazují něco mimořádně zajímavého. Zdá se, že případ, kdy by galaxie tvořila hvězda nepřetržitě a stále stejnou rychlostí je velmi netypický. Častější je scénář, kdy k tvorbě hvězd dochází, pak je ovšem jejich formování potlačeno či zcela zastaveno a po čase se opět rozběhne. Epizody zvýšené tvorby hvězd přitom trvají obvykle z astronomického pohledu poměrně krátce.

Zde dovolte malou jazykovou odbočku. Tyto události označující zvýšenou tvorbu hvězd se v angličtině označují jako starburst events, od toho pak příslušné galaxie jako hvězdotvorné galaxie. To je však podle mého soudu trochu nešťastný překlad. Hvězdy se totiž mohou tvořit i v jiných galaxiích, starburst galaxie jsou „jen“ galaxie se zvýšenou tvorbou hvězd.

Ale zpět k fyzice. Události prudké tvorby nových hvězd se dnes odehrávají spíše výjimečně a ve většině galaxií jen v malých oblastech. Jde o lokality se zvýšeným zastoupením masivních horkých hvězd, které vybuchují jako supernovy. Tím se do mezihvězdného prostoru dostává obrovské množství ionizovaného vodíku, z něhož pak mohou vznikat nové hvězdy. Tato hvězdotvorba je ovšem velmi rychlá, trvá je tak dlouho, dokud nedojde k vypotřebování materiálu, z nějž mohou nové hvězdy vznikat. Rodí se zde velké populace nových hvězd, a to právě i těch modrých, horkých a velmi hmotných, které ve velkém emitují ultrafialové záření. Zjištění, že i na počátku vesmíru neprobíhala tvorba hvězd nepřetržitě, ale takto skokově po intervalech bylo mimořádně důležité.

Galaxie existující těsně po Velkém třesku byly, jak už víme menší, takže se má za to, že pravděpodobně jednotlivé galaxie jako celek mohly procházet takovýmito obdobími překotné hvězdotvorby. Zkrátka všechny hvězdy se v celé takové rané galaxii vytvořily najednou. To vedlo k tomu, že se na čas prudce zvýšil jas galaxie. Ovšem vždy dočasně, pokaždé, když došlo k další epizodě hvězdotvorby. Tato studie ukazuje, že některé předpoklady, které jsme měli o raném vesmíru je nutné opravit, aniž by však byly špatně základní kosmologické poznatky a informace. Epochy masivní tvorby nových hvězd, kdy mladé malé galaxie ozářilo světlo mnoha obřích a veleobřích hvězd a následně i supernov, pomáhají vysvětlit, proč jsme pozorovali takové množství natolik jasných galaxií tak brzy po Velkém třesku.

Vliv supermasivních černých děr

Úplně nová studie vědců z projektu CEERS, o němž jsme zde hovořili již mnoho krát, přidává do hry ještě další faktor, supermasivní černé díry, jež jsou usazené v jádrech většiny galaxií. Světlo vyzařované těmito objekty k jasu prvotních galaxií podle vědců také výrazně přispívá. Pochopitelně, že je toto světlo emitováno vně horizontu, zpravidla z akrečních disků materiálu padajícího do černých děr, neboť jak víme, zpoza horizontu nic uniknout nemůže (což není tak docela pravda, ale to by bylo na delší článek a pro zjednodušení můžeme tento výrok pokládat za pravdivý). Toto světlo není vyzařováno nepřetržitě, ale, podobně jako u hvězd, se uvolňuje v dávkách, podle toho, jak aktivní daná černá díra zrovna je. Jinými slovy, kolik do ní právě padá materiálu.

Odborníci stojící za projektem CEERS zjistili, že supermasivní černé díry a hvězdy nerostou společně, jak by někteří možná mohli očekávat. Supermasivní černá díra může růst nezávisle na hvězdách z jiného zdroje materiálu, či dokonce ještě předtím, než se první hvězdy galaxie vytvoří. Mluvím zde o zárodcích budoucích gigantických černých děr, které mají hmotnosti v řádu desetitisíců či statisíců hmot Slunce. Takové objekty mohou vznikat a narůstat díky srážkám studeného plynu. Simulace provedená odborníky například ukazuje, jak asi 100 milionů let po Velkém třesku kolidují dva proudy studeného plynu. Díky tomu vznikají extrémně těžké hvězdy a také shluky, u nichž by mohlo dojít k přímému kolapsu na supermasivní černé díry o hmotnosti 10 000 – 100 000 hmot Slunce.

Právě takto by mohly vznikat první supermasivní černé díry, jejichž původ je také jedním z nevyřešených fyzikálních problémů. Z těchto prvotních supermasivních černých děr pak mohly srážkami nebo nabalováním dalšího materiálu vznikat těžší černé díry. Pochopitelně i za přítomnosti dominantní temné hmoty. Právě v místech její největší hustoty první struktury a objekty typu černých děr vznikaly, neboť logicky temná hmota k sobě přitahuje hmotu běžnou, nikoliv naopak. A stejně tak se supermasivní černé díry staly zárodky galaxií, protože na sebe začaly nabalovat běžnou atomární hmotu, a kolem nich se pak začaly tvořit hvězdy a další galaktické struktury. Vznik hmotných černých děr ze studeného plynu byl přitom poměrně rychlý, dle simulací to netrvalo ani milion let.

V dnešní době běžně pozorujeme černé díry, které mají hmotnost stovky milionů či dokonce miliardy hmot Slunce a tvoří asi 0,1 % hmotnosti své galaxie. Pro představu, naše supermasivní černá díra má asi 4,3 milionu hmot Slunce, ale u M31 v Andromedě je už černá díra o hmotnosti 140 milionů hmot Slunce a u M87 v kupě v Panně je to dokonce 6,5 miliardy hmot Slunce. Ve skutečnosti se velmi hmotné černé díry vyskytovaly v kosmu už brzy po Velkém třesku. Už v prvních stamilionech let existence vesmíru existovaly černé díry s desítkami či stovkami milionů slunečních hmotností. Protože však tehdy byly galaxie mnohem menší než dnes, poměr hmotností byl jiný, více ve prospěch černých děr. Ty tak mohly tvořit 1 či 10 % hmotnosti galaxie a ve výjimečných případech dokonce až 100 %.

Takovým černým dírám říkáme nadměrně masivní a když projevují aktivitu, mohou zářit opravdu neuvěřitelně silně a jasně. Černé díry obecně, a pro aktivní to platí dvojnásob, spotřebovávají plyn ze svého okolí. Když na sebe tento plyn přitahují, dochází k jeho zahřátí. Plyn může být dokonce tak horký, že nevyzařuje jen v infračervené oblasti, ale i v oblasti viditelné, ultrafialové či dokonce rentgenové. Takže když pozorujeme malou červenou tečku, což jak víme je nesmírně vzdálená galaxie, vidíme součet světla z aktivní supermasivní černé díry a světla z masivní hvězdotvorby. Protože však i JWST vidí tyto extrémní galaxie jen jako tečky či maximálně malé červené skvrnky, je nesmírně obtížné rozlišit z jaké části galaxie přichází jaká část záření a jak aktivní černá díra je.

Výsledný verdikt

Podstatné však je, že když započítáme oba tyto vlivy, totiž světlo z překotné hvězdotvorby i z aktivních supermasivních černých děr, stane se najednou zázrak. Něco, co nevycházelo a o čem spousta laiků tvrdila, že dokazuje nefunkčnost moderní kosmologie je najednou úplně jinak. Jakoby mávnutím kouzelné hůlky do sebe najednou vše perfektně zapadá a data JWST týkající se velmi raných galaxií jsou zcela v souladu se standardním kosmologickým modelem ΛCDM.

Ve vědě se často stává, že očekáváme, že něco bude perfektně fungovat a sedět k teoretickým předpokladům, avšak po provedení experimentu zjistíme, že to tak horké není. Nesoulad experimentu a teorie může být dán v krajním případě podvodem a záměrem ovlivnit získaná data, omylem, chybou měřícího přístroje, či špatně navrženým či provedeným experimentem, popřípadě jeho nesprávnou interpretací, ale samozřejmě i teorií, která neodpovídá moderním měřením. Velmi často se ovšem stává i to, že dospějeme k závěru, že jednoduchý model, podle nějž jsme si dělali představu o fungování přírody a podle nějž jsme dělali předpovědi pro experimenty zkrátka není dostatečný a velmi často nezahrnuje všechny relevantní faktory v dostatečné přesnosti a kvalitě.

Pochopitelně mnohé otázky týkající se vzniku a vývoje struktur raného kosmu zůstávají zcela či částečně nezodpovězeny, kdyby tomu také bylo jinak, astrofyzikové a kosmologové by brzy neměli co zkoumat. Problém nejvzdálenějších galaxií však uspokojivě vysvětlen je. Jejich vzhled a vlastnosti jsou v souladu se standardní kosmologií, musíme však vědět, jak správně kalibrovat a používat JWST. Další podmínkou je zahrnutí novějších a přesnějších simulací s větším rozlišením a v neposlední řadě musíme brát v úvahu nové poznatky týkající se vzniku hvězd a aktivity supermasivních černých děr v raném vesmíru. Pozorovaný vesmír je tak opět v souladu s teoretickými a simulačními předpoklady.

Závěr

Budu se opakovat, ale je to evidentně potřeba. Pokud vám někdo předloží senzační data, byť z tak skvělého přístroje jako je Webb, která ukazují na úplně novou fyziku či kosmologii a zdá se, že jsou zcela v rozporu se současnými předpoklady, je vhodné se zamyslet. Opravdu nemůže být chyba někde jinde? Například v dalekohledu samotném, provedení měření, jeho vyhodnocení či interpretaci, nebo v nějakém neočekávaném šumu? Pochopitelně může jít i o nový velmi zajímavý objev. Zvláště však v případě takto senzačních tvrzení musejí být důkazy opravdu skvělé, abychom mohli silná tvrzení přijmout. A pochopitelně chápu i to, že může být velmi obtížné překonat vlastní předsudky, máte-li pocit, že je s moderní vědou či kosmologií něco špatně a toto váš názor podporuje. V takovém případě je však není na místě opatrnost, nýbrž desetinásobná opatrnost.

Poznámka překladatele

• Je mi neskutečně trapné se označovat za autora tohoto článku, jelikož jeho jediným a skutečným autorem je přední americký astrofyzik Ethan Siegel. Já jsem jeho text pouze volně přeložil, protože jsem jej považoval za tak důležitý, že by se měl k českým čtenářům dostat. Sem tam jsem sice provedl vlastní vsuvku a můj text tedy obsahuje pár částí, které původní článek nemá, avšak tyto části tvoří tak malé procento textu, že se odmítám za autora článku považovat.

Použité a doporučené zdroje

• Původní článek Ethana Siegela: https://bigthink.com/starts-with-a-bang/jwst-galaxies-didnt-break-cosmology/
• ESA Webb: https://esawebb.org/
• NASA Web: https://webb.nasa.gov/
• Webb Telescope: https://webbtelescope.org/

Zdroje obrázků

• https://cdn.esawebb.org/archives/images/screen/JADES2.jpg
• https://stsci-opo.org/STScI-01G8H1NK4W8CJYHF2DDFD1W0DQ.png
• https://francis.naukas.com/files/2018/08/Dibujo20180801-cosmological-parameters-planck-2018-arxiv-1807-06209.png
• https://news.stv.tv/wp-content/uploads/2022/07/8c428b22f8acd1988ef91727006c09d7-1659184656.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/UNCOVER-z13_galaxy.png
• http://sci.esa.int/science-e-media/img/a1/10EC3777_MIRI_alignment_testing_orig.jpg
• https://bigthink.com/wp-content/uploads/2023/04/rarepeaknormalvoid.jpg
• https://cdn.esawebb.org/archives/images/screen/potm2210a.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/67/NGC4038_Large_01.jpg
• https://www.nature.com/articles/s41586-022-04813-y.epdf?sharing_token=wEV3BHGTgJIWKfFdurfaXdRgN0jAjWel9jnR3ZoTv0PiaBpXCMnW4IcIBohnwIj1EDFotfN1wdu9yqC8cig65i01j73VdauROy8hOmMDSyIw9oEfeMC0kTb5aXEGiTHhpoadYmjnBWGOz7u7K9xsDCS8sYxPD1-G3LLAh2idSAjSsAO9yi77slFMFcDFbfMiVkrTXn6dK9_685iJm8u9iQ%3D%3D&tracking_referrer=bigthink.com
• https://cdn.esawebb.org/archives/images/screen/CEERS4.jpg
• https://cdn.esawebb.org/archives/images/screen/CEERS6.jpg
• https://www.mpa-garching.mpg.de/991054/original-1648127487.webp