Země je součástí sluneční soustavy. Ta je spolu s myriádami hvězd nepatrným zrníčkem v systému zvaném galaxie. Galaxií – ta naše je Mléčná dráha – je obrovské množství a jsou soustředěny do shluků. Když jsou galaxie hodně namačkány na sobě, mluví se o galaktické kupě. Všechno se to točí a někam letí, protože to žene (nebo táhne) gravitace. Tolik na začátek.

Na plné plachty ke Kentaurovi

Před dvěma lety skupina astrofyziků studovala několik set shluků galaxií, z nichž každý obsahoval asi tisícovku galaxií a taky hodně horkého plynu. Ten vyzařuje rentgenové paprsky X, takže porovnáním se statickým tzv. mikrovlnným pozadím CMB (to je pozůstatek záření po Velkém třesku, kdy náš vesmír vznikl) je možné sledovat, kam a jakou rychlostí se tyto objekty pohybují. Paprsky X rozptylují fotony CMB a mění jejich teplotu.

Vědci z Goddardova střediska NASA v čele s Alexandrem Kashlinským při sledování sedmi set galaktických shluků právě díky interakci záření X a CMB zjistili, že několik těchto shluků se řítí rychlostí 3,2 miliónu kilometrů za hodinu kamsi do oblasti souhvězdí Kentaura (Centaurus) a Plachet (Vela). Tedy jiným směrem, než by vyplývalo z teorie o rozpínání vesmíru.

„Je to velice zarážející rychlost, a navíc neklesá se vzdáleností, pokud jsme mohli změřit,“ řekl Kashlinsky. Poznamenal, že není zřejmé, jakým směrem se shluky pohybují – k nám nebo od nás.

Objev hned po svém zveřejnění v roce 2008 vyvolal v řadách odborníků téměř zděšení, protože podle uznávaných teorií nic takového nemělo být vůbec možné. „Nikde v této oblasti vesmíru není tolik hmoty, aby vysvětlila proud, který tyto shluky galaxií táhne,“ dodal Kashlinsky. A přišel s tím, že ta síla přichází z míst za hranicí pozorovatelného vesmíru.

Za hranicí viditelného

Pozorovatelný vesmír není záležitostí toho, kam dohlédne lidské oko, třeba i vybavené nejvýkonnějším dalekohledem, nebo jiné přístroje, které „vidí“ jinak. Je to kategorie matematická. Jestliže vesmír vznikl před 13,7 miliardami let a hned v prvopočátku se světlo vydalo na cestu, nemohlo urazit větší vzdálenost než 13,7 miliardy světelných let (LY – vzdálenost, kterou světlo urazí ve vakuu za rok – 9 460 730 472 580 km). Víc toho vidět prostě nemůžeme.

Ovšem astrofyzici dnes předpokládají, že vesmír může být větší. A právě z toho nepozorovatelného vesmíru by mohla přicházet ona síla temného proudu, která z té naší viditelné části vytahuje shluky galaxií.

Když platily jiné zákony

Za hranicí pozorovatelného vesmíru, tam „venku“ nemusí platit naše zákony. Může být uspořádán v jiném časoprostoru. Hustota hmoty tam může být zcela jiná, takže by tam podle Kashlinského a jeho kolegů nemusely být ani jednotlivé hvězdy, ani galaxie, ale gigantické struktury.

Jak se tam ale mohla hmota dostat? Vysvětluje to tzv. inflační teorie, podle níž se v prvopočátku po Velkém třesku vesmír z jediného bodu (tzv. singularity) rozletěl podle naprosto jiných fyzikálních zákonů. Za tohoto předpokladu se už může jevit reálné, že některé části hmoty budou nepředstavitelně dál než „náš“ vesmír, třeba i ve vzdálenosti stovek miliard světelných let. Nikdy je neuvidíme, protože světlo od nich k nám nedorazí ani do posledních dnů vesmíru.

Zborcený časoprostor

Během dalších dvou let výzkumu vědci rozdělili „proudící“ shluky galaxií do čtyř skupin podle vzdálenosti od 800 miliónů po 2,5 miliardy světelných let. Prokázali, že se tyto čtyři obří seskupení pohybují podobně. Vypadá to, že temný proud unáší jedním směrem téměř všechnu viditelnou hmotu vesmíru.

„Aby mohl vzniknout tak soudržný a účinný tah proudu, musí vycházet z velmi zvláštních struktur, možná ze zborceného časoprostoru,“ vysvětloval Kashlinsky v loňském říjnovém vydání magazínu Astrophysical Journal Letters. „Ale jsou to jen mé spekulace,“ dodal.

„Bylo to překvapením i pro nás samotné a bude jistě pro kohokoliv dalšího,“ napsal. „Z některých modelů inflace se ale takové struktury dají vyvodit, i když dosud nikdo tak daleko nezašel.“