Proč mizí hvězdy z oblohy? Rozpínání vesmíru a rychlost světla vysvětleny

Publikováno dne 09.10.2025 Rubrika: Vesmír pro zvědavé
Představte si, že stojíte na břehu oceánu a sledujete loď, která se vzdaluje. Zpočátku ji vidíte jasně, pak se zmenšuje, až je z ní jen tečka na horizontu. A teď si představte, že ten oceán se začne rozpínat tak rychle, že i kdybyste měli nejrychlejší člun na světě, loď už nikdy nedoženete. Přesně to se děje v našem vesmíru, ale v mnohem větším měřítku.
Proč mizí hvězdy z oblohy? Rozpínání vesmíru a rychlost světla vysvětleny

Když se dnes v noci podíváte na oblohu plnou hvězd a vzdálených galaxií, díváte se na duchy. Světlo z nich k nám letělo miliony, či dokonce miliardy let. Ale co je na tom nejděsivější a zároveň nejúžasnější? Drtivá většina galaxií, které teoreticky můžeme vidět, je pro nás už navždy ztracená. Podle současných výpočtů se jedná o neuvěřitelných 94 % všech galaxií v našem pozorovatelném vesmíru. Nejsou zničené. Jsou jen... nedosažitelné. Navždy.

Infobox:

Omezení rychlostí světla

Celá tato myšlenka stojí na jednom ze základních pilířů fyziky: nic se nemůže pohybovat prostorem rychleji než světlo. Existují však teoretické koncepty, které by toto omezení mohly obejít nikoliv překonáním rychlosti světla, ale "ohýbáním" samotného časoprostoru. Patří sem například warpový pohon nebo červí díry, kterým jsme se krátce věnovali v článku o Fermiho paradoxu. Jde však stále o čistě hypotetické úvahy.

Nejde o explozi, ale o kynoucí těsto

Abychom pochopili, jak se nám mohou galaxie ztratit, musíme si opravit jednu častou představu o Velkém třesku. Nebyla to exploze v jednom bodě, jejíž úlomky se rozletěly do prázdného prostoru. Mnohem lepší přirovnání je kynoucí bochník těsta s rozinkami.

  • Těsto je samotný vesmír (prostor).
  • Rozinky jsou galaxie.

Když těsto kyne, neroztahují se samotné rozinky, ale zvětšuje se prostor mezi nimi. Dvě rozinky, které byly původně blízko u sebe, se od sebe vzdálí, i když se samy nepohybují. A co je klíčové: čím dál jsou od sebe dvě rozinky, tím rychleji se jejich vzájemná vzdálenost zvětšuje.

Kynutí těsta, keré demonstruje rozpínání prostoru.

(Kynutí těsta, keré demonstruje rozpínání prostoru.)

Přesně tak funguje náš vesmír. Není to tak, že by galaxie letěly prostorem od nás pryč. To samotný prostor mezi námi a nimi se rozpíná – tomuto konceptu jsme se podrobněji věnovali v našem článku o Velkém třesku.

Jak může být něco rychlejší než světlo?

Tady se dostáváme k jádru problému. Všichni známe Einsteinovo pravidlo, že nic nemůže cestovat rychleji než světlo. To je pravda, ale platí to pro pohyb v prostoru. Galaxie se nepohybuje prostorem rychlostí světla. Je unášena rozpínajícím se prostorem samotným. A pro rozpínání prostoru žádný rychlostní limit neplatí.

Existuje určitá vzdálenost od nás, které říkáme kosmologický horizont událostí. Galaxie za touto hranicí se od nás kvůli rozpínání prostoru vzdalují rychleji, než je rychlost světla. Světlo, které dnes vyšlou naším směrem, je jako plavec snažící se plavat proti proudu, který je silnější než on. I když plave ze všech sil, proud ho unáší pryč. Světlo těchto galaxií nás už nikdy, ale opravdu nikdy, nedosáhne.

Pohled do stále prázdnější oblohy

Co to všechno znamená? Znamená to, že vesmír, který vidíme, je jen dočasný snímek. Galaxie, jedna po druhé, pro nás "mizí" za kosmologickým horizontem. Jejich světlo, které k nám ještě letí, k nám sice doletí, ale bude čím dál tím rudější a slabší, až se vytratí úplně.

Za stovky miliard let bude noční obloha pro naše případné potomky vypadat úplně jinak. Uvidí jen hvězdy naší vlastní Galaxie (Mléčné dráhy) a pár nejbližších sousedů, které s námi drží pohromadě gravitace. Všechny ostatní miliardy galaxií zmizí z dohledu. Budoucí civilizace by si mohly myslet, že jsou ve vesmíru úplně samy.

Žijeme tak ve výjimečné době. Jsme možná jedna z posledních generací v kosmickém měřítku, která má tu výsadu dívat se na tak neuvěřitelně bohatý a rozmanitý vesmír. I když víme, že na jeho drtivou většinu se nikdy nepodíváme zblízka, už jen ten pohled je dar.

Osobní zamyšlení: Co za tím vším stojí?

Když si spojím informace z tohoto článku s tím, co víme o entropii a nevyhnutelném směřování k tepelné smrti vesmíru (a různým scénářům konce vesmíru se budeme určitě věnovat v samostatném článku), začíná to dávat děsivě logický smysl. Vynořuje se mi ale jedna zásadní otázka: Co je tou hybnou silou? Co žene vesmír k tomuto neustálému, a dokonce zrychlujícímu se rozpínání? Jaká síla je tak mocná, že dokáže přetlačit i zdánlivě nepřekonatelnou gravitaci všech těch supermasivních černých děr a celých galaxií?

Věda má pro tohoto hlavního podezřelého jméno, i když je stejně tajemné jako on sám: temná energie. A právě na tuto nejtajemnější složku našeho vesmíru se podrobně podíváme v příštím článku.

Děkuji vám, že jste článek dočetli až do konce. Pokud se vám můj přístup k vědě, vesmíru a kritickému myšlení líbí, zvažte prosím vstup do Klubu zvědavců níže. Přes e-mail spolu můžeme zůstat v přímém kontaktu zcela nezávisle na tom, co zrovna dělají algoritmy sociálních sítí nebo vyhledávačů.