Vědcům se často stává, že se nechají příliš zmást tím, co vidí okolo sebe. Teprve když se někomu podaří překročit stín staletých tradic a „selského rozumu“, vynoří se objev, který zcela převrátí dosavadní představy. Americký fyzik a filozof vědy Thomas Kuhn to nazval změnou paradigmatu. Když se pozorování přírody začnou nenápadně dostávat do rozporu s všeobecně uznávaným pohledem na věc, snažíme se přijít nejprve na to, co je špatně na našem měření nebo postupu. Skoro vždycky se chyba brzy najde a vysvětlí. Ale stává se, že umíněné pokračování zdánlivě špatným směrem ukáže, jak jsme se až dosud mýlili. Klasickým příkladem je koperníkovský převrat v 16. a 17. století. Nebo vznik kvantové fyziky a teorie relativity na začátku 20. století.

Zářným příkladem je také objev, že rozpínání vesmíru zrychluje. Prakticky od chvíle, kdy Georges Lemaître expanzi odhalil, pracovali astrofyzikové s hypotézou, že za ní stojí krátký prvotní impulz a dále už probíhá setrvačností. Proti tomu působí gravitace, která rozpínání zpomaluje. Desítky let se snažili počítat galaxie, určovat jejich vzdálenosti a měřit rychlosti, jakými se od nás vzdalují, aby mohli stanovit hustotu vesmíru a díky tomu předpovědět jeho budoucí osud. Očekávali, že expanze bude zpomalovat, a šlo jen o to zjistit, jak moc zpomaluje. V 90. letech minulého století však ze všech měření začalo vycházet, že rozpínání naopak zrychluje. Nakonec jsme dospěli k závěru, že to, co zrychlování způsobuje, má dokonce větší vliv než gravitace. Zrodil se termín temná energie a naše představy o uspořádání vesmíru se obrátily naruby. Saul Perlmutter, Brian Schmidt a Adam Riess byli za ten převratný objev v roce 2011 odměněni Nobelovou cenou za fyziku.

Také část letošní Nobelovy ceny byla udělena za objev, který v sobě nese změnu paradigmatu. Michel Mayor a Didier Queloz objevili v roce 1995 první planetu obíhající okolo cizí hvězdy podobné našemu Slunci. Ta se však vůbec nepodobala planetám z našeho okolí. Periody blízkých oběžnic u Slunce počítáme na desítky a stovky dní, u vzdálených plynných obrů pak na desítky a stovky roků. Metoda, kterou Mayor a Queloz uplatnili, nebyla dost citlivá na to, aby takové planety odhalila. A přesto uspěli. Našli zcela nečekanou planetu. Je větší než obr Jupiter a oběhne okolo hvězdy 51 v souhvězdí Pegasa jednou za 4,5 dne.

To, že mezi tisíci dnes známých exoplanet významně převažují podobní plynní obři v extrémně malých vzdálenostech od mateřských hvězd, je výběrový efekt způsobený použitými metodami, avšak je jasné, že takové planety jsou běžné. Protože jsme žili v zajetí zkušenosti se Sluneční soustavou a považovali ji za normu, řekla by drtivá většina astronomů ještě před čtvrtstoletím, že něco takového vůbec nemůže existovat a odmítla by tomu věnovat úsilí. Objevitelé první exoplanety tuto klec otevřeli dokořán.

Jaké z toho plyne poučení? Věřte svým měřením a pozorováním! Trpělivost a důvěra v naměřená data Nobelovy ceny, nebo alespoň růže přináší.

LN, 26.10.2019

*****************************
Za hranicí vesmíru
Od počátku věků se lidé snažili zjistit a popsat to, co se skrývá v nezmapovaných koutech světa. Zvědavost a touha po poznání nás táhne kupředu i dnes a nutí nás ptát se: „Proč?“ Díky ní jsme založili různé vědní disciplíny, které nás dovedly od geocentrického systému k heliocentrickému, od teorie statického vesmíru k velkému třesku a nyní nám ukazují cestu až za horizont viditelného vesmíru. Více informací zde nebo rovnou v tomto videu:

Autor je astronom, pracovník Hvězdárny a planetária hl.m. Prahy