Józef Gelbard (Bardek)
Oto czwarty z serii artykułów przedstawiających główne treści zawarte w książkach, które ukazały się ostatnio i wystawione są w Księgarni Naukowej UMK w Toruniu.
Pofantazjujmy o Wszechświecie I.Oscylujący? To nie takie proste
Pofantazjujmy o Wszechświecie II. W głąb materii. Grawitacja w "podwymiarach"
(Wydawnictwo Druktor 2011 Toruń). Informacja o książkach:
http://www.kopernikanska.pl/index.php?a=search&k=-3&auth=Gelbard+J%F3zef
4
"Prawo Hubble`a" - refleksje
Zanim doszło do obserwacyjnego „odkrycia” przyśpieszenia ekspansji, spowodowanego przez ciemną energię, powszechnie sądzono, że jest ona hamowana przez grawitację. [Zgodnie z OTW, ekspansja ściśle hubblowska miałaby miejsce w przypadku zerowej masy Wszechświata.] Aktualtualnie sądzi się, że przestrzenny rozwój Wszechświata uzależniony jest od tych dwóch przeciwstawnych czynników. Istotne jest to, że czynnik grawitacyjny, wraz z ekspansją słabnie, co sprawia, że ciemna energia coraz bardziej wydatnie wpływa na kierunek ewolucji Wszechświata. „Coraz”? Więc jak było na samym początku? Wobec silnego przyciągania grawitacyjnego odpychanie było dużo (względnie) słabsze, może nawet całkowicie zredukowane było przez przyciąganie? A jeszcze wcześniej? Zgodnie z faworyzowaną hipotezą inflacji, tuż po starcie Wielkiego Wybuchu miało miejsce bardzo silne odpychanie, które po bardzo krótkim czasie znikło. A dziś? Znów nasilające się odpychanie? Czy zatem kiedyś w przeszłości było ono zredukowane do zera, albo minimalne (jako minimum funkcji stanowiącej superpozycję stanów)? Kiedyż? Jeśli minimalne, to ile wynosiło?... A może jednak to odpychanie jest coraz słabsze, a w nieskończoności zredukuje się do zera? Ładnie wykoncypowane. Mimo wszystko przyśpieszenie. Czy jednak maleje, pomimo, że powszechna grawitacja, wraz z odległością słabnie? Drogi Czytelniku! Pokoncypuj sobie dalej, jeśli masz na to ochotę.
Przypomnijmy sobie, że byliśmy wszyscy razem kiedyś, gdy nastąpił Wybuch. Załóżmy, że względna prędkość radialna galaktyk jednak mimo wszystko maleje, zgodnie z tym, co sądzono jeszcze przed „odkryciem” ciemnej energii. Czego więc należy oczekiwać w tej sytuacji? Ponieważ ruch opóźniony trwa już miliardy lat, dawno temu prędkość względna musiała więc być znacznie większa, niż teraz. Zatem znaczna ilość materii o prędkości bardzo bliskiej c powinna zalegać tuż przy horyzoncie. Czy byłaby to materia wykrywalna? Raczej nie.
Spróbujmy z innej beczki. Otóż, obserwacyjnie stwierdza się istnienie określonej stratygrafii obiektów najbardziej oddalonych. Stopniowo przyjmują one cechy stabilnych galaktyk z naszego otoczenia. Przede wszystkim są to galaktyki aktywne. Najdalszymi (i najsilniejszymi w sensie jasności absolutnej) są kwazary. Do galaktyk aktywnych zalicza się też galaktyki Seyferta, lacertydy i blazary. Nie tu miejsce na ich charakterystykę. Zainteresowanych odsyłam np. do Wikipedii. Istotne jest to, że istnieje określone zróżnicowanie wraz z odległością, cech fizycznych obserwowanych obiektów. [Jeśli trudno coś takiego skonstatować, to chyba z powodu interpretacji bazującej na dzisiejszym widzeniu spraw. Dla przykładu, aktywność jąder galaktycznych tłumaczy się obecnością czarnej dziury. Na nią zwala się najczęściej winę za obserwacyjne niespodzianki. Czy wystarcza magiczna nazwa, by się pozbyć kłopotu? Media to kochają. Jak widać, powiedziałem to cichutko i tylko do siebie. Widocznie czegoś nie wiem.] To rzecz bardzo istotna, wskazująca na to, że rzeczywiście Wszechświat rozpatrywać można (a właściwie należy) w kategoriach historycznych, co oznacza, że ewoluuje (nie jest statyczny), a my możemy zajmować się archeologią kosmologiczną.
Spójrzmy na kwazary. Co wiemy o tych najdalszych obiektach? Otóż to, że znajdują się w określonej, stosunkowo niewielkiej odległości od horyzontu (półtora do kilku miliardów lat świetlnych). Wiemy to z obliczenia wykonanego na początku poprzedniego (2B artykułu, mającego ilustrować zastosowanie prawa Hubble’a. Dla przypomnienia, odległość ich wyznacza się w oparciu o wielkość przesunięcia ku czerwieni z i w oparciu o prawo Hubble’a. Jak wiadomo, aby doszło do grawitacyjnej kondensacji materii musi ona być odpowiednio chłodna. To ochładzanie, zgodnie zresztą z badaniami miarodajnymi (nie moimi), wymagało sporego czasu, około półtora do dwóch miliardów lat, by mogły utworzyć się obiekty protogalaktyczne, notabene już pełne gwiazd (tych pierwszych, dziś najstar-szych). Jak widać, istnieje pełna zgodność tego z odległością kwazarów od horyzontu (hubblowskiego). Istnienie opóźnienia (lub przyśpieszenia) ekspansji wyklucza taką zgodność. Oto jeszcze jeden argument za stałością prędkości względnej, ogólniej: jej stosunku do prędkości światła. A ciemna energia? Oj, zapomniałem o niej.
Znakomita większość uczonych twierdzi, że widzimy tylko część Wszechświata. Reszta zakryta jest przez horyzont. Przyznać trzeba, że chodzi o „horyzont łącznościowy”, określony przez czas wędrówki fotonów od określonego obiektu, a nie o horyzont hubblowski. "Mimo wszystko, w związku z jego rozszerzaniem się, w miarę upływu czasu, oczekiwać można pojawiania się nowych obiektów, które przyłączałyby się do nas. Wszak horyzont rozszerza się bezustannie i tym ogarnia obszary dotąd zakryte, umożliwiając ich obserwację." – Tak sądzi bardzo wielu. Czy w dawnych czasach nie była możliwa obserwacja kwazarów? Co jeszcze nie mogło być (wystarczająco dawno) widoczne? Galaktyki odległe, galaktyki najbliższe, materia Układu Słonecznego (w tych dawnych czasach jeszcze nie istnieliśmy jako Słońce i planety), my sami jako integralne byty? Więc co było w środku? Wielki wybuch! Czego?.. Osobliwości pozbawionej materii?
"Obiekty przyłączające się"(zgodnie z sądami wielu) powinny też dać miejsce dalszym obiektom nowoprzyłączającym się sprawiając tym wrażenie, że się zbliżają, choć w rzeczywistości powinny się oddalać, w dodatku zgodnie z prawem Hubble’a będącym przecież obserwacyjną wykładnią zasady kosmologicznej. Powinny być więc widoczne. Tylko czekać na lepsze teleskopy? Kto wie, być może możliwe jest skonstruowanie spójnego modelu tego niewątpliwie triumfalnego „powrotu” ,czy też „porywania obcych” (w zależności od wybranego modelu kosmologicznego). Czy jednak model ten będzie także zgodny z najogólniejszymi, immanentnymi cechami przyrody? Choć dziś nie są nam w pełni znane, mam wątpliwości. Dorzućmy do tego, że nagłe pojawianie się „gości” powiększa masę Wszechświata i to w dodatku w sposób całkiem losowy. O tym znacznie więcej w artykule poświęconym masie Wszechświata.
Wszystko po prostu ma swój czas. Ośmielam się twierdzić, że to, co jest do zaobserwowania, to Wszechświat jako pełność i jako całość. Nie ma nic poza tym. Nie ma „dopełnienia” Wszechświata, nie ma „wszechświatów równoległych”, w każdym razie w sensie pojmowanym powszechnie. Nawet nie ma nieskończoności bytów materialnych. Na poparcie tej prowokacji (by nie powiedzieć herezji) mam w zanadrzu określone argumenty, poza tymi, które (w sposób niezbyt uporządkowany) zostały już przedstawione. Jak na razie były to refleksje stanowiące aurę tematu głównego. Wyciągnę je w odpowiednim czasie.