Zkusme si to představit: Dnešní vesmír, tichý a chladný, měl kdysi podobu žhavého kotle, který planul zbytkovým teplem po velkém třesku. Jak přesně horký tehdy byl? Na tuhle otázku se astronomové snažili odpovědět desítky let. A teprve teď se to podařilo - díky japonskému týmu z univerzity Keio a Národní astronomické observatoře Japonska.

Pomocí observatoře ALMA v Chile zjistili, že před sedmi miliardami let měl vesmír teplotu asi 5,13 kelvinu, což odpovídá -268 °C. Dnešní kosmické pozadí má jen 2,7 kelvinu, takže vesmír byl tehdy zhruba dvakrát teplejší. Na první pohled rozdíl není velký, ale pro fyziky zásadní. Takhle přesné měření totiž potvrzuje, že vesmír se skutečně ochlazuje přesně tak, jak předpovídá teorie velkého třesku.

Jak se měří teplo z minulosti

Nikdo samozřejmě nevložil teploměr do dávného vesmíru. Vědci museli být chytřejší. Sledovali světlo ze vzdáleného kvasaru, které putovalo miliardy let prázdnotou a cestou narazilo na mračno plynu. Právě tam světlo „pohltí“ stopu po kontaktu s reliktním zářením - zbytkovým teplem z doby, kdy byl vesmír ještě mladý.

Zdroj: Shutterstock

Tento otisk v podobě jemných odchylek ve spektru světla vědcům umožnil dopočítat, jakou teplotu mělo kosmické mikrovlnné pozadí před miliardami let. Je to trochu jako číst starý dopis, jehož inkoust už vybledl - ale s pomocí moderní techniky se z něj dá vyluštit víc, než by se zdálo.

Teorie velkého třesku říká, že vesmír se od svého vzniku rozpíná a tím pomalu chladne. Když bylo kosmu teprve pár stovek tisíc let, měl teplotu okolo 3000 kelvinů - dost na to, aby zářil jako rozpálený kov. Dnes, po více než 13 miliardách let, má teplotu necelé tři stupně nad absolutní nulou.

Naměřených 5,13 kelvinu v době, kdy světlo kvasaru vyrazilo na cestu, přesně odpovídá výpočtům podle tohoto modelu. Jinými slovy vše sedí až překvapivě přesně. Žádné neočekávané zchlazení, žádný záhadný jev - jen potvrzení, že fyzika, kterou známe, opravdu funguje i v měřítku celého vesmíru.

Na papíře jde o pouhých pár čísel. Ale v realitě je to velký skok pro kosmologii. Tato data zaplňují chybějící mezeru mezi starými pozorováními z raného vesmíru a dnešními hodnotami. Díky nim mohou astronomové konečně zkontrolovat, že se teplota opravdu vyvíjela podle očekávání - miliardu po miliardě let. Jeden z členů týmu to přirovnal k doplnění chybějícího dílku do obrovské skládačky. A právě tak to působí - jako okamžik, kdy mozaika vesmíru dává o něco jasnější smysl.