Všechno ostatní na těchhle stránkách je ta část, která už je vyřešená. Tahle stránka je ta druhá. Jsou to skutečné otázky bez odpovědi — ne hádanky, ne záhady, jen místa, kde je poctivé říct „nevíme“ a kde se docela dobře může stát, že to bude někdo, kdo dnes žije, kdo na to přijde. Jsou seřazené: první je skoro na dosah, na poslední se ti nejlepší lidé na světě lámou zuby už deset let.
Měsíc má být ten nejnudnější objekt na obloze: mrtvá skála bez vzduchu a bez počasí, která už tři miliardy let neudělala nic zajímavého. A přesto po staletí pečliví pozorovatelé hlásí, že na něm vidí krátké záblesky, záře a mlžné skvrny, které do pár minut zmizí.
Některé z nich jsou dnes úplně vyřešené. Meteority do Měsíce buší pořád, a protože je nemá co brzdit, dopadají plnou rychlostí a při nárazu blýsknou. Dalekohledy, které přesně na tohle číhají, zaznamenaly stovky nárazových záblesků a o těch se vůbec nespoří.
Nárazový záblesk trvá zlomek vteřiny. Jenže některá hlášení popisují načervenalou zář nebo skvrnu, která se zamlží, jako by výhled něco rozostřovalo, a to na desítky minut. Nic, co do Měsíce narazí, tohle neumí. Nejlepší nápad zní, že zevnitř uniká plyn — Měsíc není tak docela mrtvý, jak vypadá — a možná přitom zvedá prach. Nikdy se to ale nechytilo dost čistě na to, aby to bylo rozhodnuto.
Poctivý obraz je zmatený způsobem, který stojí za to vidět. Slušná část historických hlášení jsou skoro určitě omyly: nepokojný vzduch, špinavý okulár, dychtivý pozorovatel. Ze zbytku je většina nárazů. A pak je tu zbyteček, který nikdo nevysvětlil a nikdo ho nemůže smést ze stolu. Vytřídit skutečný signál z hromady nespolehlivých hlášení je velká část toho, z čeho se věda doopravdy skládá — a málokdy to vypadá úhledně.
Každý druh částice má opačné dvojče, stejné, ale s opačným nábojem. Dej jednu od každé dohromady a úplně se zničí, nezbude nic než světlo.
Pokud se dá soudit, měl horký raný vesmír popsaný na stránce jak vesmír začal vyrobit obojí ve stejném počtu. Stejné počty by se navzájem vyhladily na nulu. Zbylo by světlo, které se navěky šíří a chladne, a ani jeden atom nikde.
Něco tu rovnováhu nepatrně převážilo. Zhruba na každou miliardu párů, které se zničily, zbyla asi jedna částice obyčejné hmoty. Všechno, co existuje — každá hvězda v katalogu, Země, ty — je postavené z té zbylé miliardtiny.
Fyzikální zákony opravdu nejsou k hmotě a antihmotě tak docela nestranné. Tahle nesouměrnost se našla v laboratořích roku 1964 a od té doby se mnohokrát změřila. Ten nápad tedy není vymyšlený, aby zalátal díru — ten jev je skutečný.
Jenže naměřená nesouměrnost je daleko moc malá. Ani zdaleka ne dvojnásobně vedle — vedle o mnoho řádů. V první zlomku vteřiny se muselo stát ještě něco jiného, a návrhů je spousta a důkaz pro žádný z nich.
Tady je ta nejnepříjemnější věc v astronomii a tyhle stránky jsou dobré místo, kde ji pocítit. Každý objekt v katalogu — každá planeta, každá hvězda, každá galaxie, každý cár plynu — je z obyčejné hmoty. A obyčejná hmota je asi dvacetina toho, co tam venku je.
Obě jména přiznávají, že jsou to jen zástupky. „Temná“ tu neznamená černá ani schovaná — znamená to něco jsme změřili a neumíme říct, co to je.
Galaxie se točí mnohem rychleji, než by měly. Změř, jak rychle obíhají vnější části spirály, a porovnej to s tahem všeho, co v ní vidíš — a viditelná hmota zdaleka nestačí; okraje měly dávno odlétnout. Něco s hmotností je drží pohromadě, rozprostřené v obrovském neviditelném halu. Ta naše galaxie ho má, a tyhle stránky ho vedou jako halo temné hmoty Mléčné dráhy, protože vynechat ho by bylo nepoctivé vůči tomu, kde ta hmota je.
Není to jen tak slabé, že by to nešlo vidět. S světlem to nereaguje vůbec — nevrhá to stín a nic to nevyzařuje. Pokusy zakopané hluboko pod zemí čekají desítky let, až do něčeho ťukne jediná taková částice. Zatím: nic.
Tahle je mladší a divnější. V roce 1998 dva týmy, které měřily vzdálenosti pomocí vybuchujících bílých trpaslíků — supernov typu Ia, na kterých stojí 6. příčka — zjistily, že ty vzdálené jsou slabší, než by měly být. Rozpínání vesmíru se vlastní gravitací nezpomaluje, jak všichni čekali. Zrychluje.
Nikdo neví proč. „Temná energie“ je nálepka na to, co to dělá — a ta nálepka visí na prázdném místě už čtvrt století.
U jiných hvězd dnes známe tisíce planet a některé z nich jsou zhruba velké jako Země a zhruba v té vzdálenosti od své hvězdy, kde by mohla být tekutá voda — TRAPPIST-1e a Proxima Centauri b jsou dvě z katalogu těchhle stránek. Před třiceti lety jsme neznali ani jednu.
Takže: je na některé z nich život? Odpověď zní, že nikdo neví — a stojí za to být přesný v tom, o jaký druh nevědění jde.
Zní to ohromujícím dojmem a nedokazuje to nic. Aby se z velkého počtu planet stala předpověď o životě, musíš ho vynásobit pravděpodobností, že na vhodné planetě život vznikne — a nikdo nemá nejmenší tušení, jaké to číslo je. Může být jedna ku deseti. Může být jedna ku bilionu bilionů. Vynásob obrovské číslo neznámým a odpověď je pořád neznámá.
Nikdo to nedokáže přišpendlit proto, že máme přesně jeden příklad života, který se dá studovat, a jsme to my. Jeden příklad není vzorek, na kterém se dá dělat statistika — a přesně o tom je pokus dole na téhle stránce.
Rozhodnout by to mohl důkaz, a stojí za to hlídat dva druhy. První je ovzduší planety: život na Zemi udržuje naši atmosféru ve stavu, ve kterém by se sama neudržela, a vesmírný dalekohled Jamese Webba už dnes umí u některých planet u cizích hvězd přečíst jejich vzduch podle toho, jak jím prosvítá hvězdné světlo. Druhý je něco postaveného — signál, stavba, cokoli, co by příroda neudělala.
Každý dosud ohlášený nález se buď při bližším pohledu rozplynul, nebo se o něm pořád vede spor. To není neúspěch. Takhle „nevíme“ vypadá zevnitř.
Tohle je nejostřejší otevřený problém na stránce, protože to není mezera v tom, co jsme změřili — jsou to dvě pečlivá měření, která si odporují a nepřestanou si odporovat.
Jedna cesta je žebřík vzdáleností, na kterém stojí celé tyhle stránky: zjisti příčku po příčce, jak daleko jsou galaxie, změř, jak rychle se vzdalují, a vyděl. Druhá cesta začíná u reliktního záření popsaného na stránce jak vesmír začal a postupuje dopředu podle standardního kosmologického modelu. Obě dělají výborní lidé. A neshodnou se.
Ty úsečky ukazují, jak nejisté každé měření je. Před dvaceti lety byly tak široké, že se překrývaly, a všichni počítali s tím, že jak se zúží, problém zmizí. Zúžily se obě. Mezera zůstala přesně tam, kde byla.
Zbývají dvě možnosti a žádná třetí. Buď někdo udělal jemnou chybu, která přežila desítky let kontrol lidmi, kteří ji aktivně lovili — nebo standardnímu modelu vesmíru něco chybí a dostali jsme opravdovou stopu k tomu, co to je.
Žádný rozumný člověk si není jistý, která z nich. A to je dobré měřítko toho, jak otevřená otázka je: ne že se lidé hlasitě hádají, ale že si ti opatrní nevsadí.
Žádnou z nich nevyřeší usilovnější přemýšlení. Potřebují lepší měření — a stroje, které je udělají, se staví nebo už běží.
| Co | Co dělá | Do které otázky kousne |
|---|---|---|
| Observatoř Very C. Rubinové | Deset let fotografuje každých pár nocí celou jižní oblohu a porovnává každý snímek s tím předchozím. | Miliony supernov pro rychlost rozpínání — a všechno, co blikne, změní se nebo se pohne, což je způsob, jak chytit věci, které nikdo nečekal. |
| JWST | Čte ovzduší planet u cizích hvězd a přeměřuje příčky žebříku vzdáleností v infračervené oblasti. | Život jinde; a nezávislá kontrola, jestli je žebříková půlka Hubbleova napětí správně. |
| Extrémně velký dalekohled | Jediné zrcadlo 39 metrů napříč, na hoře v Chile. | Dost světla na to, aby se malé kamenné planety daly studovat přímo, ne jen odvozovat. |
| LISA | Tři sondy ve formaci miliony kilometrů od sebe, měřící vlny v prostoru mnohem delší, než dosáhne kterýkoli pozemní detektor. | Vzdálenosti odvozené jen z těch vln, úplně bez žebříku — zcela nezávislý způsob, jak rozhodnout rychlost rozpínání. |
A tahle poslední není hypotetická. GW170817 — ty dvě neutronové hvězdy, jejichž srážku jsme nejdřív ucítili a teprve pak uviděli — už dala hrubou rychlost rozpínání ze svých vln samotných, bez jediné ze sedmi příček. Nebyla dost přesná, aby něco rozhodla. Pár desítek dalších takových by ale bylo.
Tenhle není o obloze. Je o pasti pod otázkou číslo 4 a potřebuješ neprůhledný pytlík a hromádku žetonů, korálků, knoflíků nebo kousků barevného papíru ve dvou barvách.
Vytáhli jsme jednu planetu se životem. To je celý vzorek. Kdo ti tvrdí, že život musí být běžný, nebo že musí být vzácný, hádá obsah pytlíku z jediného žetonu.
A je tu zádrhel, který to zhoršuje. Představ si, že by pravidlo znělo: do pytlíku smíš sáhnout, jen když ti první žeton vyjde červený. Pak ti červený první žeton neříká o pytlíku vůbec nic — zaručilo ho to pravidlo. A přesně v tomhle jsme: mohli jsme se ocitnout jedině na planetě se životem, protože jsme museli být naživu, abychom se dívali. Náš jediný příklad ani nemohl vyjít jinak.
Bylo by snadné číst tuhle stránku jako seznam věcí, které jsou moc hluboké na to, aby se jim kdy dalo porozumět. Není. Každá otázka tady je otázka o něčem měřitelném a na každou z nich právě teď někdo staví přístroj.
Stojí za to si vzpomenout, jak čerstvý je zbytek těchhle stránek. Že Mléčná dráha není celý vesmír, se rozhodlo v roce 1925. Čím svítí hvězdy, se přišlo na ve 30. letech. První planeta u jiné hvězdy podobné Slunci se našla v roce 1995 a vlny v prostoru se poprvé zachytily v roce 2015 — sto let potom, co je někdo předpověděl, a většina lidí do té doby předpokládala, že to nikdy nepůjde.
A každá z nich byla kdysi na stránce jako je tahle.