Oscylacje Wszechświata. Nawiązanie

Oscylacje Wszechświata.

Zamiast wstępu.

Treść

Jaki jest okres oscylacji Wszechświata?(??) Przy założeniu, ze Wszechświat oscyluje, tę opcję rozwoju Wszechświata uznaliśmy za godną specjalnej uwagi, poprzez analogę, istnieć może związek miedzy masą (zawartością materialną) obiektu, a okresem jego pulsacji objętościowej (jeśli ma miejsce). Prowadzi to do hipotetycznego oszacowania okresu oscylacji Wszechświata – na dwa sposoby. Z wynikami zbieżnymi. Przemyślenia i refleksje z tym związane.

Cechą układu zamkniętego jest między innymi to, że spełniona jest w nim zasada zachowania energii. Jeśli zachodzą w nim nielokalne zmiany, to zmiany te mają charakter cykliczny*. Takim zamkniętym układem  jest Wszechświat (traktowany jako Wszystkość). Jeśli się więc zmienia – co do tego nie ma wątpliwości, to jego zmiany globalne mają charakter cykliczny. Już to, nie licząc rozlicznej argumentacji bazującej na obserwacji, uzasadnia tezę o cykliczności zmian Wszechświata. Zatem Wszechświat oscyluje, nawet jeśli nie chcą na to przystać uczeni (tym gorzej dla Wszechświata).

1. Jaki jest okres oscylacji Wszechświata?(??)

     Wszechswiat oscyluje. To już wykonkludowaliśmy w poprzednich artykułach. To nawet jedna z myśli przewodnich tej pracy. Same oscylacje, przypuszczać można, iż spowodowane są tym, że grawitacja ma charakter dualny, czyli istnieje odpychanie grawitacyjne w środowisku materii odpowiednio zagęszczonej. Odnosi się to tak do Wszechświata w jego początkach, jak i do układów: jąder galaktyk i bardziej masywnych gwiazd. Istnienie odpychania od razu sugeruje możliwość zachodzenia oscylacji objętościowych obiektów – tak gwiazd, jak i jąder galaktyk. Także Wszechświat na samym początku był (zgodnie z moimi fantazjami) obiektem o skrajnie wielkiej koncentracji materii (jak sprężyna maksymalnie skurczona). [Tu mamy przyczynę sprawczą ekspansji – rzecz dotąd nie rozważana, nie licząc różnych pomysłów ad hoc o wątpliwej bazie fizykalnej.] Ogromna siła odpychania wzajemnego wszystkich elementów (plankonów) spowodowała to, czym był Wielki Wybuch. Mamy tu analogię. Wpadłem więc na wariacki pomysł oszacowania okresu pulsacji Wszechświata. Czy to możliwe?  „Oczywiście, że nie. Tylko ktoś taki...”

   Przyjmijmy, że masa jądra Galaktyki (naszej) wynosi 10^10 mas Słońca (10 miliardów, to oszacowanie raczej do przyjęcia), czyli ok. 10^40 kg. Przyjmijmy też, że masa Wszechświata jest rzędu 10^53 kg (Patrz artykuł na ten temat). Można przypuszczać, że nawet jeśli to daleko posunięta fantazja, istnieje proporcja okresów pulsacji (gdyż przyczyna jest ta sama: odpychanie grawitacyjne wewnątrz materii bardzo skondensowanej), co symbolicznie zapisać można następująco:

Przesadzam? Oczywiście, a mimo to warto dać się ponieść ciekawości: Co z tego wyjdzie? Tak, jak to robią nienormatywni licealiści (Z każdym rokiem są bardziej nienormatywni, bo jest ich coraz mniej. Cóż, edukacja różnymi chadza drogima (...)). A ja pozostałem nienormatywny do dziś (Jak mi się to udało mimo że cięgów nie brakowało? Mało pojętny.)

   Zajmijmy się pulsacjami objętościowymi (radialnymi) jądra Galaktyki (naszej). Nawet jeśli mają one miejsce, dostrzeżenie ich przez nas nie jest możliwe. Wobec stosunkowo dużej masy jądra galaktycznego, częstotliwość pulsacji jest bowiem relatywnie mała, a życie nasze jest zbyt krótkie, by pulsacje te bezpośrednio zarejestrować. Sądzę, że pulsacje jąder galaktycznych dają o sobie znać także zmianami pola grawitacyjnego. W związku z istnieniem ubytku masy grawitacyjnej, wzrastającym w miarę ściskania, ten sam obiekt, gdy objętość jego jest większa (ma większą masę grawitacyjną), jest źródłem silniejszego pola grawitacyjnego. Zmiany objętości muszą więc być, w świetle naszych rozważań, przyczyną cyklicznych zmian natężenia pola grawitacyjnego wokół obiektu. Gdyby nie istniał ubytek masy, zmiany objętości obiektu nie miałyby wpływu na natężenie pola grawitacyjnego wokół niego. Wszak natężenie pola grawitacyjnego zależy bezpośrednio od masy obiektu. O proszę, mamy jeszcze jedną antycypację. Trzeba tylko poszukać układów gwiazd, w których jedna pulsuje z wystarczająco długim okresem pulsacji – to ułatwi realizację zamysłu. Obserwując taki układ, zauważylibyśmy zakłócenia ruchu towarzysza gwiazdy pulsującej, spowodowane zmianami jej masy. To dałoby możliwość pomiaru tych zmian w różnych stanach jasności (w związku z przypuszczalną zmianą objętości). Znalezienie takiego układu stanowiłoby potwierdzenie grawitacji dualnej (lub szansę na obalenie tezy o jej istnieniu – w obydwu przypadkach it's OK) Samo badanie powinno być dosyć łatwe do przeprowadzenia, z tym, że nikt nie oczekuje zmienności masy. [W dodatku, jeśli rzeczywiście ulega zmianie, mamy od razu potwierdzenie dualności grawitacji.  Jeśli nie, mamy szansę na potwierdzenie tego, że nie mam racji. Już to powinno zachęcić do badań.]Grawitacja dualna otwiera przed nami nowe horyzonty, nie uświadamiane dotąd nowe możliwości badawcze, może nawet umożliwi istotny postęp w zrozumieniu świata. Co myślą inni? Wolę nie cytować pomimo, że milczą – jak co?

   Bardzo możliwe, że cykliczne zmiany pola grawitacyjnego wokół jądra Galaktyki (ich zasięg jest właściwie nieograniczony, szczególnie gdy chodzi o obiekty do niej należące) są przyczyną okresowych zmian w Układzie Słonecznym: w Słońcu, oraz planetach; między innymi możliwy jest wpływ na tektonikę Ziemi.  Jeśli tak, to indykacji tych zjawisk powinniśmy oczekiwać w badaniach paleontologicznych. Okazuje się, że rzeczywiście istnieje określona okresowość zjawisk, która uwidoczniła się w wyniku badań prowadzonych przez geologów. Zmienność ta świadczy o zachodzeniu okresowych zmian warunków ekologicznych. Wiadomo na przykład, że co 26-27 milionów lat (w przybliżeniu) ma miejsce masowe wymieranie licznych gatunków, być może wskutek jakiegoś kataklizmu lub bardzo znaczących zmian klimatycznych. Istniejące hipotezy mające wyjaśnić związki przyczynowe odkrytych faktów geologicznych i paleontologicznych, na ogół są dość mgliste i niespójne, wprost bałamutne. Ockham do kwadratu. Tak nawiasem mówiąc, wyjaśniają te fakty ludzie tylko pozornie niekompetentni, w związku z tym, że ich świadomość poznawcza ograniczona jest do wąskiego zakresu specjalizacji. Ale mniejsza o to. 

   Przyczyn zauważanych zmian poszukuje się w okolicach Ziemi i Układu Słonecznego. Przykład stanowić może, do niedawna funkcjonująca, hipoteza o istnieniu gwiazdy „Nemesis” (czerwonego lub brązowego karła, gdyż optycznie jest niazauważalna), która rzekomo tworzy ze Słońcem układ podwójny. Gdy wraca w nasze strony, przechodząc przez chmurę Oorta**, swą grawitacją skierowuje ku planetom, więc także ku Ziemi, sporą ilość komet. [W moim odczuciu to strasznie naciągane] Te uderzając w Ziemię powodują kataklizmy, a więc wymieranie pewnych gatunków. Tak sądzono. Z obliczeń jednak wynika, że gwiazda ta w swych aphelium zbliża się do innych gwiazd na tyle, że nie można pominąć ich wpływu grawitacyjnego na jej orbitę. Naruszałoby to cykliczność wymierania w sposób istotny. Poza tym to, czy kometa uderzy, czy nie, jest uwarunkowane statystycznie. Hipoteza ta ostatecznie upadła, gdy obserwacje z pomocą satelitarnego teleskopu na podczerwień, WISE, wykluczyły obecność w okolicach Układu Słonecznego źródeł promieniowania podczerwonego o rozmiarach gwiazdo- lub planeto-podobnych. Astronomowie nie dali za wygraną. Wymyślili bardzo masywną planetę „Tyche”, tym razem krążącą wewnątrz chmury Oorta. Także jej obecność badania wykluczyły. Uparciuchy, a z tym rzucaniem komet, to wprost – ściema, czy dziecinada? Powinienem czym prędzej opuścić to miejsce, by nie popełnić jakiejś słownej niewybaczalności. A chmura Oorta... Spełnia interesującą funkcję wypełniacza luk.

    Zatem nie chodzi o jakieś ciało niebieskie mające czynić szkody. Chodzi raczej o cykliczne zmiany na Ziemi (tektonika) i na Słońcu, powodujące zmiany jego aktywności. Co może być tego przyczyną? Rozważyć można dwie przyczyny. Pierwsza: cykliczne zmiany na Słońcu będące jego wewnętrzną sprawą. Problem jednak w tym, że cykl 26 milionów lat jest raczej nierealnie długi w porównaniu z innymi cyklami, na przykład jedenastoletnim. Jakoś trudno to przyjąć. Owszem, zmiany na Słońcu następują w związku z jego ewolucją, ale nie mają one charakteru cyklicznego. Są właściwie nieodwracalne. Ale przecież nie o to chodzi. Druga: zmiany cykliczne natężenia pola grawitacyjnego jądra Galaktyki, o których wspomniałem wyżej. Zmiany te mogły z jednej strony wpłynąć na tektonikę ziemską, a nawet na same organizmy będąc czynnikiem ich ewolucji; z drugiej zaś na Słońce, na jego aktywność i, co za tym idzie, promieniowanie. To wyjaśnienie jest dużo realniejsze. Już fakt, że chodzi o dość regularną okresowość, wskazuje na istnienie wpływu czynników zewnętrznch, spoza Układu Słonecznego, raczej nielokalnych, dotyczących całej Galaktyki. Można przypuszczać, że ten okres zmian ekologicznych może nawet wydłużać się stopniowo w skutek stopniowego wzrostu masy substancjalnej jądra galatycznego, ściągającego z zewnątrz materię. Czy badania paleontologiczne są w stanie uchwycić istnienie takiej tendencji? Istnienie przewidywania bardzo by pomogło w sprawdzeniu tego, ale to wcale nie takie pewne. Masa tak dużego układu, pomimo wchłaniania dużej ilości materii z zewnątrz, może wzrastać dużo wolniej, w każdym razie nie addytywnie, w związku z istnieniem niedoboru masy grawitacyjnej. Ciekawe, czy możliwe jest zbadanie także tego. To byłby wskaźnik słuszności przypuszczenia, a nawet całej koncepcji.

   Zapiszmy więc proporcję (*) bazując na powyższych danych:

Tutaj x byłby okresem pulsacji Wszechświata. Otrzymujemy: x = 26·10^19 lat. Można więc, bazując na tym, przyjąć, że okres pulsacji Wszechświata jest rzędu 10^20 lat. Coś takiego... Wyliczone po raz pierwszy w historii. To wcale nie mówi, że tak w rzeczywistości jest, ale może mówić, że nie brak mi tupetu.

   Jeśli ma to jakikolwiek sens, to powinniśmy otrzymać podobną liczbę bazując na czymś innym.

   W tym celu zajmijmy się grawitacją zapadającej się gwiazdy. Powinna to być gwiazda dosyć masywna, zdecydowanie większa od Słońca. Powinna to być też gwiazda zaawansowana ewolucyjnie, mająca za sobą większość przemian związanych z syntezą jądrową. Materia takiej gwiazdy zapada się, gdyż grawitacja bierze tu górę nad ciśnieniem promieniowania od środka. Przyjmujemy, że to gwiazda umowna, a nie jakiś znany konkret. Sądząc po naszej koncepcji dualnej grawitacji wnioskujemy, że przy odpowiednio dużej koncentracji materii, w jej centrum, w pewnym momencie pojawia się efekt odpychania, wyhamowujący kurczenie się układu. Dodajmy do tego, że gwiazda nie jest obiektem jednorodnym pod względem gęstości. Z całą pewnością koncentracja materii w jej centrum jest największa. Poza tym gwiazda nie jest ciałem sztywnym. W jej części centralnej pojawia się więc efekt odpychania. W tym samym czasie warstwy wyższe kontynuują swój napór ku środkowi, napotykając na wzmagający się opór. Prowadzi to do efektu odbicia. Tak dochodzi więc do powstania fali „akustycznej”, która z centrum podąża na zewnątrz osłabiając tym impet zapadania się warstw wyższych. Można przypuszczać, że najgłębiej, materia zgęszczona jest do tego stopnia, że właściwości jej stanowią nową jakość (plazma gluonowo-kwarkowa?), ale to wcale nie wiążące, a także nie istotne. Fala odśrodkowa przechodzi przez te wyższe warstwy, napotykając materię opadającą ku środkowi. W wyniku zachodzacych wówczas procesów, w tym hamowania zapaści, tworzy się promieniowanie (w tym X i γ), którego część uwalnia się (w większym lub mniejszym stopniu) na zewnątrz. Energia kinetyczna zapadajacej się materii w jakimś stopniu uwalnia się w postaci promieniowania. Ale to mniej istotne wobec celu, jaki wytyczyliśmy sobie. Ostatecznie zapaść materii zostaje wyhamowana, a centralna część gwiazdy zaraz po tym rozszerza się. Także jej jądro. Znów więc przewagę zyskuje przyciąganie. Materia w centrum gwiazdy zapada się i w następstwie tego znów dochodzi do odpychania w samym centrum. Być może dochodzi do ponownej emisji promieniowania gamma. Scenariusz jednak może być też inny. Wszystko zależy od masy gwiazdy i jej rozmiarów (a więc od stopnia koncentracji materii). W rzeczywistej gwieździe zależy też od składu chemicznego, a więc od przebiegu procesów jądrowych w okolicach zagęszczeń, procesów, które jeszcze nie wygasły. Kontynuujmy. Wskutek naporu odśrodkowego, objętość naszej gwiazdy nieco wzrosła, ale, jak wspomniałem, znów górę bierze grawitacja. Znów objętość maleje. Całkiem możliwe, że ponownie dochodzi do emisji pulsu promieniowania (gamma, X) może nawet całej serii, a wraz z tym do pulsacji objętościowych gwiazdy, choć, jak można przypuszczać, coraz słabszych, gasnących. Jednak nie całkowicie. Sytuacja stabilizuje się, a same drgania stają się „drganiami zerowymi”, w czasie których nie dochodzi już do emisji promieniowania spowodowanego zmianami objętości. Przypomina to układ na najniższym, podstawowym, poziomie energetycznym. Czasami gwiazda stabilizuje się jako obiekt pulsujacy o względnie stałym okresie pulsacji.

   Poza tym opisany tu obiekt na ogół jest jedynie częścią wewnętrzną gwiazdy olbrzyma. Wówczas znaczna część energii wyzwalanej w samym centrum rozprasza się w materii wyższych warstw, powodując pulsacje objętościowe stwierdzane podczas obserwacji. Na zewnątrz gwiazda nie musi więc być źródłem promieniowania gamma. W samym centrum jednak zachodzą drgania objętościowe (radialne). Załóżmy, że już stabilne. Mogą one być (lub nie być) zrezonowane z dynamiką ruchu materii otaczającej jądro, a także z tym, co wnoszą procesy termodynamiczne uwarunkowane przez reakcje jądrowe zachodzące w warstwach zewnętrznych gwiazdy. Zgodne sprzężenie wszystkich czynników prowadzi do pulsacji o niezmiennej częstości. To rodzaj rezonansu. Rezonans taki ma miejsce dla określonych mas, gęstości i określonych parametrów rotacji. Dotyczy gwiazd zawansowanych ewolucyjnie, mających już za sobą główne procesy syntezy jądrowej. To nam przypomina cefeidy, albo gwiazdy zmienne typu RR Lyrae. W przypadku zakłóceń symetrii lub braku rezonansu wewnętrznego, czyli zgodnego w fazie sprzężenia procesów, obiekt dany pulsuje w sposób nieregularny – gwiazdy zmienne nieregularne. Taką gwiazdą zmienną jest Betelgeuse w Orionie. Być może w niedalekiej przyszłości wybuchnie ona jako supernowa. Z obserwacji wynika, że gwiazd fizycznie zmiennych (pulsujacych w sposób nieregularny) jest dosyć dużo. W szczególnych okolicznościach może też dojść do (zwykle nawrotowego) wybuchu, który my rejestrujemy jako gwiazda „nowa”***. To przykład procesu chaotycznego. Można przypuszczać, że obecność bliskiego sąsiada, a tym bardziej dwóch (lub więcej) masywnych gwiazd, mogłaby być źródłem nieregularności i wzajemnych przepływów energii (grawitacyjnej), niekiedy także materii, prowadzących do sytuacji rezonansowych (rezonans zewnętrzny), będących przyczyną erupcji o rozmiarach nawet katastrofalnych. Proponuję przeprowadzenie symulacji komputerowych dynamiki zmian w masywnych gwiazdach, symulacji uwzględniających grawitację dualną. Mielibyśmy dodatkowy czynnik (poza znanymi) odpowiedzialny za przebieg zjawiska supernowej.

   Ostatecznie otrzymaliśmy obiekt pulsujący bardziej lub mniej regularnie.        

   Przy opisie powyższym w zasadzie nie braliśmy pod uwagę rotacji gwiazdy. Jest to czynnik bardzo istotny dla jej losu. Jeśli gwiazda nie rotuje lub jej rotacja jest powolna, zapadanie jest symetryczne, pulsacje odbywają się symetrycznie w całej obiętości. Wówczas jest szansa, by gwiazda taka była cefeidą. Powolna rotacja, tak nawiasem mówiąc, świadczyłaby o obecności układu planetarnego, który, jak wiadomo, bierze na siebie znaczną część momentu pędu układu. Planety więc ratują gwiazdę przed niebezpieczeństwem wybuchu. By rezonans prowadzący do stałych pulsacji był cechą stabilną gwiazdy, także nie powinna mieć sąsiadów – gwiazd, tworzących z nią ścisły układ grawitacyjny. Szczególnie niestabilny jest układ trzech lub większej liczby gwiazd. Wpływ masy planet jest raczej znikomy. Może też być inaczej: zgodne sprzężenie czynników wewnętrznych właśnie dzięki wpływom grawitacyjnym zzewnątrz. Ale chyba znacznie rzadziej.

  Szybka rotacja gwiazdy zmienia sytuację.  Jeśli jej masa jest duża, zapaść grawitacyjna ma miejsce przede wszystkim wzdłuż osi obrotu. Wraz z tym w części równikowej, jeśli zapadanie ma miejsce, jest ono mniej intensywne. Także przebieg procesów jądrowych jest funkcją położenia. Po krótkim czasie gwiazda nie jest jednorodna pod względem składu, a także temperatury. Zróżnicowanie stopniowo narasta. W części osiowej ciśnienie wewnętrzne (składowa osiowa) jest wyższe, a procesy nukleosyntezy przebiegają szybciej. Tam wcześniej wyczerpują się zasoby pierwiastków uczestniczących w nukleosyntezie. Tam też gwiazda zapada się, rozpoczyna się kolejny cykl syntezy. W tej sytuacji nie trudno oczekiwać zakłócenia stabilności, a może nawet wybuchu, którego moc zależna jest od masy gwiazdy i prędkości rotacji – w pierwszym rzędzie.  Wskutek szybkiej rotacji spora część materii oczywiście opuszcza gwiazdę nawet zanim dochodzi do spektakularnego wybuchu. Opuszcza w kierunku osiowym. W dodatku, tak obracajaca się gwiazda wytwarza stosunkowo silne pole magnetyczne. Biegunowa emisja materii może być więc skolimowana. Jeśli w dodatku dochodzi do wybuchu, to, co zostaje  ma szansę stać się  czymś bardzo małym, gęstym, bo wybuch napiera także ku środkowi, a w rezultacie obiekt nasz ma spore szanse być źródłem promieniowania rentgenowskiego lub gamma, stać się pulsarem. 

   Powróćmy jednak do spokojnej gwiazdy pulsującej, do obiektu stabilnego. Jego masa na ogół jest większa, nawet kilkakrotnie, niż masa Słońca.

   Szczególnym przykładem takich pulsujących obiektów są, jak już wspomniałem, cefeidy. Cefeidy są nadolbrzymami. Ich masy są kilkakrotnie większe od masy Słońca.**** Widać je wyraźnie także w sąsiednich galaktykach. Dzięki stałej w czasie, wyraźnej, nawet jednoznacznej zależności między jasnością absolutną, a częstotliwością pulsacji, służą one do wyznaczania odległości tych galaktyk, w których znajdują się. Właśnie dzięki nim Hubble dokonał swego odkrycia.

   Dziś pulsacje tych gwiazd tłumaczy się inaczej (Wikipedia stoi otworem). Oczywiście faktoru dualnej grawitacji nie bierze się pod uwagę. Jak już wspomniałem, cefeidy są nadolbrzymami. Gdyby któraś z nich znalazła się na miejscu Słońca, jej powierzchnia sięgałaby może nawet orbity Jowisza. Właśnie dlatego hipotetyczny proces opisany powyżej jest chyba jedynym, umożliwiającym wyjaśnienie spójne dużej stosunkowo częstotliwości pulsacji tych gwiazd, zważywszy na ich relatywnie duże masy i rozmiary. Wszak faktyczne uzgodnienie warunków i własności w tak dużych obiektach w ciągu zaledwie kilku dni (od 1 do 50 dób) nie jest sprawą prostą, tym bardziej, że wędrówka fotonów „uzgadniających” wewnątrz gwiazdy trwać może bardzo długo. Zbyt długo, by można było wiązać jej oscylacje ze zjawiskami uwarunkowanymi przez reakcje jądrowe lub procesy w ramach oddziaływań elektromagnetycznych. Za to dla grawitacji nie ma przeszkód. Samouzgodnienie obiektów tych (jako całość), w zasadzie może mieć wyłącznie charakter grawitacyjny, w szczególności, gdy grawitacja ma charakter dualny.

   Cefeidy są gwiazdami wyjątkowymi. Ogólnie, w odniesieniu do  gwiazd zmiennych trudno oczekiwać, by były idealnie symetryczne, bez lokalnych fluktuacji gęstości (to przecież nadolbrzymy), by pulsowały aż tak regularnie w przypadku braku uzgodnienia, tym bardziej, że gwiazda ewoluuje także swym składem chemicznym. Niech za przykład służy nadolbrzym Betlgeuse z Oriona. W gwieździe tej odkryto niedawno wybrzuszenie – gwiazda ta nie jest idealną kulą. Za samouzgodnione pulsacje odpowiedzialny powinien być więc proces globalny, a nie zjawiska zachodzące lokalnie (nawet jeśli są ze sobą sprzężone), na przykład przemiany jądrowe. Tym procesem globalnym są pulsacje grawitacyjne, opisane wcześniej. Nie byłyby one możliwe gdyby grawitacja nie miała charakteru dualnego, podkreślam to jeszcze raz, gdyby chodziło wyłącznie o przyciąganie.

   Można sądzić, że zróżnicowanie okresów pulsacji cefeid związane jest ze zróżnicowaniem ich mas, a więc także ich jasności absolutnych. Jak widać, przy okazji zbudowaliśmy model wyjaśniający pulsacje gwiazd, trzeba przyznać, że to model niedopracowany, jednak stanowi alternatywę dla modeli funkcjonujących dziś. Oczywiście to uproszczenie, gdyż, by uwypuklić czynnik odpychania grawitacyjnego nie uwzględniamy tu reakcji jądrowych, mających miejsce w każdej gwieździe. Ten grawitacyjny czynnik stanowiłby dopełnienie opisu gwiazd. Uważam jednak, że czynnik grawitacyjny (dualność) ma zasadnicze znaczenie przy badaniu pulsacji gwiazd, ma decydujący wpływ na wielkość częstotliwości pulsacji. Teorie wyjaśniające istnienie pulsacji gwiazd, w szczególności cefeid, moim skromnym zdaniem, powinny uwzględnić także faktor dualnej grawitacji, manifestującej się w pewnej mierze w jądrach co masywniejszych gwiazd.

   Dzięki modelowi grawitacji dualnej określić można też przyczyny nieregularności pulsacji gwiazd. Po prostu, pulsację regularną gwiazda zawdzięcza zgodnemu sprzężeniu wszystkich czynników. Na ogół jednak rytm przemian jądrowych zachodzących w dodatku nie w samym centrum (to przecież gwiazdy bardzo duże objętością), a więc w pewnym stopniu przemian lokalnych i tym spowodowanych zmian rozmiarów, nie jest zrezonowany z rytmem pulsacji grawitacyjnych. Inną przyczyną nieregularności może być też oddziaływanie grawitacyjne gwiazdy z masywnymi obiektami znajdującymi się w pobliżu

    Można sądzić, że uwarunkowania te (zgodne sprzężenie, rezonans)  raczej nie dotyczą jąder galaktycznych. Ich proces pulsacji jest chyba mniej złożony, gdyż lokalne zjawiska wobec ogromnej masy (substancjalnej) obiektu, nie mają praktycznie znaczenia. To skłania do konkluzji, że pulsacje jądra galaktyki (jakiejkolwiek) są regularne, jeśli nie liczyć się z możliwością stopniowego wzrostu masy obiektu, przyciągającego materię zzewnątrz i co za tym idzie, stopniowego wzrostu okresu pulsacji. Można przypuszczać, że wzrost ten byłby bardzo powolny. Zwróciłem już na to uwagę wyżej, w nieco innym kontekście. A jeśli dochodzi do zderzenia z inną galaktyką, to mamy bardziej złożony cykl pulsacji. Być może mieszkańcy tych galaktyk odkrywają w paleontologii swych planet zmienność bardziej złożoną. W moim guście łatwiejsze jest życie w galaktyce pojedyńczej, jak nasza.

     Opisane tu procesy zachodzące w gwieździe pulsującej, przedstawić można w formie matematycznej umożliwiającej symulację komputerową. Łatwo zauważyć, że przypominają one zasadniczo jądra galaktyk, a nawet układ globalny, Wszechświat. Znów jedność świata, choć początkowa koncentracja materii była w nim o niebo większa. Wzmacnia to przekonanie, że model Wszechświata pulsującego jest najbliższy rzeczywistości. Taka drgająca regularnie gwiazda jest jakby miniwszechświatem, choć okres jej pulsacji znikomy jest w porównaniu z okresem pulsacji, dużo masywniejszego układu globalnego, a prędkość ekspansji (wzrostu promienia) i kontrakcji, z oczywistych względów nie jest prędkością inwariantną ekspansji Wszechświata. Przyczyna tej oczywistości w tym, że każda gwiazda ma otoczenie. Nie wyłoniła się jako wszystkość z jakiejś punktowości. Wprost przeciwnie, powstała jako wynik kondensacji jakiegoś niewielkiego fragmentu materii gazowej. Posiada więc centrum, czyli punkt wyróżniony, miejsce przyciągające materię. Prędkość, z jaka porusza się ta materia (względem tego punktu), zależna jest od lokalnych warunków samej gwiazdy. Natomiast Wszechświat jest Wszystkim, tak substancjalnie, jak i przestrzennie, nie może więc w nim istnieć takie wyróżnione centrum nawet jeśli ekspanduje poczynając od jakiegoś bardzo drobnego bytu. Wszystkie punkty w nim są kosmologicznie równoważne, a przestrzeń poza Wszechświatem po prostu, nie istnieje. Przy tym rozmiary jego są ograniczone. Właściwie początkowe rozmiary takiego bytu nie są istotne. Z tego właśnie powodu, nawet jeśli gwiazda ekspanduje, prędkość jej ekspansji nie może być niezmiennicza nawet dla obserwatora znajdującego się w jej wnętrzu. Jednak przyczyna fizyczna samej pulsacji jest ta sama: grawitacja dualna – we wszystkich rodzajach obiektów. Dodajmy do tego, że gwiazda posiada trójwymiarową symetrię radialną, także gdy chodzi o gradient gęstości (nie licząc lokalnych fluktuacji). Tak w przypadku gwiazdy, jak i galaktyki, nie obowiązuje więc zasada kosmologiczna. Nie może więc istnieć lokalna prędkość niezmiennicza. W przeciwieństwie do tego, Wszechświat, już od samego początku jest strukturalnie jednorodny, a to dzięki specyficznej topologii, jaką tworzy, zapewniającej spełnienie zasady kosmologicznej. Różnica jak najbardziej istotna. Ciekawe, czy mimo wszystko istnieje jakiś związek. Popuśćmy więc wodze fantazji. Załóżmy, że jądro pewnej gwiazdy (cefeidy), posiadające masę dwukrotnie mniejszą niż masa Słońca (masa jądra dużej gwiazdy), pulsuje z okresem jednego dnia. To dość wiarygodne oszacowanie. Mamy wówczas: 

- tyle razy większa jest masa Wszechświata od masy jądra tej gwiazdy. Jeśli pomnożymy tę liczbę przez okres pulsacji gwiazdy (jeden dzień), otrzymamy hipotetyczny okres pulsacji Wszechświata:

   Otrzymaliśmy wynik (nawet bardzo) zbliżony do poprzedniego. Możemy nawet stwierdzić (nawet jeśli z przymrużeniem oka), że okres oscylacji Wszechświata jest rzędu 10^20 lat. Oczywiście zbieżność ta może być tylko przypadkowa. Daje to (nie koniecznie sam wynik) jednak mimo wszystko indykację przynajmniej tego, że zaprezentowane tu podejście, bazujące na dualnej grawitacji, nie jest sprzeczne z obserwacją. A to jest najważniejsze. Podkreślam przy tym, z ręką na sercu, że obliczenie powyższe wykonałem (oczywiście nie teraz, lecz dawniej) nie pamiętając wyniku obliczenia poprzedniego, w związku z zupełnie innymi (wówczas) przemyśleniami, a użyte dane liczbowe są raczej rozsądne. Jeśli jest w tym coś nie całkiem przypadkowego, to mamy poszlakę na to, że Wszechświat rzeczywiście oscyluje. W dodatku to oszacowanie okresu pulsacji wykonane zostało chyba po raz pierwszy w historii. To wywołuje dreszcze i poważne obawy pomimo, że to nie pierwsza moja („historyczna”) afera. Ta książka i oczywiście moje blogowanie, to już afera na miarę kosmiczną (dosłownie). Już wcześniej (i niejednokrotnie) dreszczowałem z tego powodu niejednego czytelnika. Nie, to chyba tylko bardzo złośliwy przypadek...    

   „To wprost niepoważne – przypadkowa zbieżność lub, co gorsza, starannie dobrane wartości parametrów dla udowodnienia jakiejś absurdalnej tezy.” – Od razu tak zareagują. Mimo wszystko, jeśli dobierzemy mniej starannie, to... otrzymamy zgodność trochę mniej rzucającą się w oczy, ale mimo wszystko zgodność, czyli liczby zbliżonego rzędu dziesiętnego. Przypadek? W realnej Przyrodzie nie ma przypadków. Bardziej prawdopodobne jest to, że my na razie nie ogarniamy sedna. A z wysyłaniem do czubków można się powstrzymać, bo przed nami jest jeszcze sporo dowodów (Na czubki, czy na to, że coś w tym jest?).

    Wszyćko piknie, coś jednak tutaj chyba nie bardzo pasuje. Przy obliczeniach (obydwu) przyjęliśmy określoną wartość masy Wszechświata. Wiemy jednak (sądząc po moich pracach), że masa Wszechświata zmienia się – aktualnie rośnie, ale była w przeszłości nawet równa zeru. A co z masami galaktyk, gwiazd? Jeśli są stałe, to obliczenia nasze nie są warte papieru w koszu na śmieci. A jednak żal tej wyjątkowej zgodności. Jeśli mimo wszystko jest w tym coś, to tylko pod warunkiem, że wraz ze wzrostem masy Wszechświata wzrasta masa wszystkich jego elementów, w dodatku proporcjonalnie do ich zawartości materialnej (Bo jakże inaczej?). W tej sytuacji niezależnie od tego, jak bardzo Wszechświat jest ewolucyjnie zaawansowany, niezależnie od jego wieku, powinniśmy otrzymywać te same wyniki. Można by więc wnioskować, że masy bardzo odległych galaktyk i oczywiście gwiazd, z których są zbudowane, są mniejsze, niż dziś, nawet jeśli to te same gwiazdy. Czy można tę rzecz sprawdzić obserwacyjnie? Sądzę, że tak. Wystarczy posłużyć się tą antycypacją.

[Do tego potrzebne by były odpowiednio duże teleskopy, by znaleźć układy np. podwójne bardzo odległych galaktyk. Nierealne? Lista zapisów do obserwacji jest już zamknięta na lata. A dla mnie na wieczność.]

   To by było na tyle, co i...

*) Tu warto zajrzeć do artykułu piątego, do odnośnika z trzema gwiazdkami.

**) [Strefa lub chmura Oorta zawiera komety i inne drobne ciała, ogromną ich ilość, szacowaną nawet na bilion. Rozciągać się ma w odległości 30.000 do 100.000 jednostek astronomicznych (średnia odległość Ziemia-Słońce). Ich łączna masa jest rzędu masy Ziemi (tak się na ogół szacuje). Stamtąd ponoć od czasu do czasu przybywają komety. Pas Kuipera zawiera ciała drobne, komety, a także ciała o wielkości zbliżonej do Plutona. Znajduje się w odległości 35 do 1000 jednostek astronomicznych (znacznie bliżej). Jak powstał ten śmietnik miliardy lat temu? Oto pytanie, którego sens uzasadnia ewolucja globalna. Czy z rozproszenia się czegoś większego w wyniku jakiejś katastrofy na gigantyczną skalę (Nibiru itp.)? Z wybuchu supernowej? Ile było tych supernowych jeśli wiadomo już, że spora część gwiazd posiada układy planetarne, a więc zimną materię mineralną? Raczej chyba to relikt czasów, w których tworzył się Układ Słoneczny.

***) Gwiazdy Nowe najczęściej utożsamia się z ciasnymi układami, w zasadzie podwójnymi, w których skład wchodzi biały karzeł. Tutaj mowa o innym, dotąd nie uwzględnianym mechaniźmie wybuchu.

****) Wyznaczenie masy cefeid jest bardzo kłopotliwe. Do niedawna szacowano je na podstawie określonych przesłanek. Gwiazdy te, prawie wszystkie występują pojedyńczo. Dokładne wyznaczenie masy możliwe jest gdy gwiazda stnowi element układu (klasyczny problem Keplera). W listopadzie 2014 w czasopiśmie „Nature” ukazał się artykuł podsumowujący badania układu podwójnego gwiazd, w którym jedna z nich jest cefeidą klasyczną. Chodzi o układ zarejestrowany jako OGLE-LMC-CEP-0227 w Wielkim Obłoku Magellana. Badania przeprowadził zespół pod kierownictwem prof. Grzegorza Pietrzyńskiego z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Do obserwacji użyto 6,5 metrowego teleskopu Magellana w obserwatorium Las Campanas w Chile oraz 3,6 metrowego teleskopu ESO w La Silla w Chile. Obydwa teleskopy wyposażone są w spektrografy o wyjątkowo dużej zdolności rozdzielczej.  Okazało się, że masa badanej cefeidy jest 4,17 razy większa od masy Słońca. Przy tym błąd pomiaru nie przekracza jednego procenta.

Katastrofa horyzontalna B. Ciemna energia nie istnieje!

Katastrofa horyzontalna B

Twierdzenie TET. Ciemna energia? To nie to.

Wielka pomyłka. Czyja?

Treść

5. Wiek Wszechświata w oczach obserwatora odległych galaktyk.

    Na wstępie podsumowanie dotychczasowych konkluzji.     

6. Twierdzenie TET i konfrontacja dwóch odrębnych podejść.

7. Jeszcze zanim groźba się spełni.

8. To nie ciemna energia! Wzór na osłabienie supernowych.

9. Zamiast podsumowania.

Á propos.

5. Wiek Wszechświata w oczach obserwatora odległych galaktyk.

      Zanim przejdziemy do obliczeń, które prowadzą do wyników, chyba bardziej zbieżnych z obserwacją, wypowiedzmy ponownie twierdzenie zasadnicze stanowiące dla nich bazę: Wielki Wybuch miał rzeczywiście miejsce, jest faktem przyrodniczym, a przy tym to, co dane jest obserwacji, stanowi Wszechświat w jego absolutnej całości. Twierdzenie to oznacza pośrednio także rezygnację z podejścia łącznościowego, podejścia dopuszczalnego, nawet w pełni uzasadnionego, gdyby Wszechświat był statyczny, a nawet nieskończony. Ale taki nie jest.

     Reasumując dotychczasowy tok przemyśleń stwierdzić możemy co następuje. a) Geometria wewnętrzna Wszechświata jest z natury swej płaska (wielkoskalowa niwelacja niejednorodności lokalnych); b) Jego (hubblowski) horyzont, jest reliktem „miejsca Wybuchu” (nie licząc nieliniowego etapu wstępnego), a jego hubblowski promień równy jest promieniowi grawitacyjnemu; c) W związku ze wzrostem promienia grawitacyjnego rośnie masa grawitacyjna Wszechświata.  d) Promień Wszechświata wzrasta z niezmienniczą prędkością (c), stanowiącą kres górny prędkości względnych. Jej niezmienniczość wynika bezpośrednio z zasady kosmologicznej. Prędkość ekspansji c jest, zgodnie z nią, niezmiennicza dlatego, gdyż jest jednakowa dla wszystkich obserwatorów. Prędkość ta stanowi relikt stanu Wszechświata jako całości z początku przemiany fazowej, kończącej przyśpieszoną, nieliniową ekspansję: URELA – ultra-relativitic acceleration (nie była to inflacja). W momencie tym masa grawitacyjna Wszechświata, właśnie wtedy, równa była zeru. Dokładnie wtedy pojawiły się oddziaływania elektromagnetyczne (światło jest przecież falą elektromagnetyczną). Fotony są więc reliktem tej chwili. Dlatego właśnie prędkość światła w próżni równa jest c, a masa spoczynkowa fotonu równa jest zeru. W ślad za fotonami, w krótkim czasie, wyodrębiły się cząstki (masywne) oddziaływujące elektromagnetycznie, we wszystkich możliwych opcjach. Wszystko to opisałem już w artykułach, traktujących o grawitacji dualnej. e) W związku z immanentną płaskością Wszechświata i wobec bardzo wielkich, kosmologicznych odległości obiektów (poruszajacych się więc z prędkościami relatywistycznymi), możliwe, a nawet konieczne jest uwzględnienie efektów relatywistycznych (STW) przy badaniu ich ruchu.

     Zwróciliśmy już uwagę na to, że obiekty bardzo odległe, w tym kwazary, oddalają się od nas z prędkościami relatywistycznymi. Ich wiek, to znaczy wiek Wszechświata tam, z naszego punktu widzenia, jest inny. Widzimy je jako młodsze od nas. Czym są kwazary? Są właściwie galaktykami we wczesnym stadium rozwoju. Patrząc na nie (w odpowiednio reprezentatywnym zbiorze), widzimy historię Wszechświata, przy tym, wbrew popularnemu sądowi, widzimy je młodszymi nie z powodu tego, że: „Fotony, by do nas dotrzeć stamtąd, potrzebowały sporo czasu. Widzimy więc galaktyki takimi, jakimi były w momencie wysłania fotonów”. Nie w tym rzecz.  Wbrew pozorom nie są młodsze o czas  wędrówki fotonów. Widzimy je młodszymi z zupełnie innego powodu. 

     Przecież z galaktykami widzimy się od samego Wielkiego Wybuchu. A jednak rzeczywiście widzimy je młodszymi. Wiek Wszechświata tam, w naszych oczach, jest inny. Możemy go nawet określić. Aby obliczyć czas jaki upłynął (w naszych oczach) u nich od momentu Wielkiego Wybuchu do chwili obecnej, należy więc zastosować znany wzór wyrażający dylatację czasu. Możemy to uczynić i właśnie w taki, a nie inny sposób, tylko dlatego, gdyż kiedyś „wszyscy byliśmy razem” i wzajemnie widzimy się, nieprzerwanie, od samego początku do dziś. Rachuba czasu rozpoczęła się tak u nich, jak i u nas, w tym samym momencie. [Nie zapominamy też o płaskości geometrii Wszechświata.] Prawda, że proste? Czy słuszne, zobaczymy konfrontując wnioski z wynikami obserwacji – przeszłych, teraźniejszych i przyszłych. Oto wzór [I]: 

To jasne, że „oni” mówią dokładnie to samo o nas. W tym przypadku istnieje pełna symetria¹. Od momentu gdy byliśmy razem, od Wielkiego Wybuchu, minęło u nas, powiedzmy, około piętnastu miliardów lat, czyli: Δt = 15·10^9 lat. Kwazar przez nas wybrany, oddala się od nas ze stałą prędkością v = 272.000 km/s (By to obliczyć należy skorzystać ze wzoru (*) – w Części A – artykuł poprzedni). Obliczmy ile czasu upłynęło tam z naszego punktu widzenia, od momentu naszego rozstania, czyli BB: 

czyli znacznie mniej niż u nas. To, co widzimy patrząc na kwazar, przedstawia więc obiekt dużo młodszy niż nasza galaktyka, młodszy o prawie dziewięć miliardów lat. Kwazary mogą więc stanowić określone, wczesne stadium rozwoju galaktyk. Ich stosunkowo małe rozmiary (wyglądają jak gwiazdy) są widocznie rozmiarami jąder tworzących się galaktyk. Zauważmy także, iż Wszechświat przed, powiedzmy, dziewięciu miliardami lat był też znacznie mniejszy niż dziś. [Ogólnie uważa się, że nie ma to żadnego wpływu na rozmiary obiektów, nawet galaktyk, które postrzega się w charakterze kropek na rozdymajacym się balonie. „Właściwie nie ma co zawracać sobie głowy tą drobną niedogodnością.” Ja nie dałbym za to głowy, szczególnie, gdyby cofnąć się w czasie do samych początków. Na aspekt ten zwróciłem uwagę już wcześniej, choć nie był to (tak, jak i teraz) zasadniczy temat.]

     Być może z tego między innymi powodu rejestrowana przez nas gęstość energii promieniowania kwazarów wydaje się nam tak bardzo wielka. Poza tym materia otaczająca kwazar nie zaczęła jeszcze świecić gwiazdami pierwszej (młodszej) populacji. Znaczna jej część zresztą skolapsowała ku jądru. W samym jądrze zachodziły bardzo intensywne procesy związane także z grawitacyjnym zapadaniem się materii istniejących już wcześniej gwiazd starszej, drugiej populacji, co powodowało wyzwalanie się ogromnych ilości energii (w wyniku procesów termojądrowych na wielką galaktyczną skalę), wraz z erupcją materii. Ta materia bogata już będzie w pierwistki ciężkie całego układu okresowego. Z niej właśnie utworzą się gwiazdy pierwszej populacji.  (Mowa o tym będzie w artykułach poświęconych kosmogoniii galaktyk: „Jak powstały galaktyki?”). Intensywne promieniowanie radiowe, emitowane przez te obiekty, stanowić może indykację tych zjawisk. [Ta intensywność świadczyć też może o większej niż dziś wartości inwariantu c.]

     Niech za przykład posłuży znany już nam kwazar 3C 273 z charakterystyczną strugą (jet). Zgodnie z dość powszechną interpretacją, erupcja materii związana jest jakoś z obecnością czarnej dziury. Ten hipotetyczny obiekt o czarnym kolorze stał się więc panaceum na wszystko*. We wszystkich obiektach astronomicznych o cechach wyjątkowych astrofizycy, z zadziwiającą konsekwencją, doszukują się czarnych dziur. Ja osobiście bardzo powątpiewam w ich istnienie, nawet uzasadniam ich brak (chodzi o czarne dziury z osobliwością)**. Ja? Kim ja jestem? Nawet Hawking ma wątpliwości i wycofuje się z czarnej (łatwiej mu, bo na wózku). Także tę rzecz już zdążyłem opisać,  (w odpowiednim miejscu). Ale cóż, nie ja jestem tu autorytetem. Nie mogę nim być, jeśli sądzę inaczej, w dodatku wytykam różne niedostatki dzisiejszych „ugruntowanych przekonań”. Inna sprawa, że, by te ugruntowane przekonania posiadać nie trzeba było się przekonać na bazie niezbitych faktów. Wystarczyło uwierzyć. Wiarygodność autorytetów jest niepodważalna. Tego tematu jednak tutaj nie chcę podejmować, by nie stracić głównego wątku (Twarz już dawno straciłem, choć moja maska unosi się gdzieś tam w chmurze i straszy z ekranu tych, którzy nieopatrznie i bezwiednie na nią wpadają).  

     Można by powiedzieć, że patrząc w niebo widzimy historię Wszechświata. Widzimy „nas samych” sprzed iluś tam miliardów lat. Nasz kwazar w obserwowalnej (przez naszych dalekich potomków) przyszłości rozwinie się w galaktykę jak nasza, w niej powstaną gwiazdy, okrążane przez planety, powstanie życie i inteligencja. Jedną z gwiazd obiegać będzie planeta, na której rozwinie się życie i inteligencja. Uczeni tam odkryją nas jako kwazar, czyli protogalaktykę, a jakiś Tam (...) napisze te słowa…Jeśli chodzi o czas, istnieje pełna symetria. Gdyby można było patrzeć zzewnątrz, mielibyśmy dwie galaktyki jednakowo zaawansowane w rozwoju. Oni właściwie już dziś widzą dokładnie to, co my widzimy, z tym, że to „dziś” nie jest wyznaczane za pomocą fotonów, jest czasem globalnym, czasem Wszechświata, czasem niezależnym od układu odniesienia. Być może właśnie to miałby dziś na myśli Izaak Newton. To właśnie czas jaki my mierzymy naszymi zegarami (nie tylko my, wszyscy we Wszechświecie, zgodnie z zasadą kosmologiczną), gdyż znajdujemy się najdalej od Wielkiego Początku. 

     Co byśmy widzieli gdyby nie istniał czasowy efekt relatywistyczny, gdyby nie istniała prędkość niezmiennicza względem dowolnego układu odniesienia )c(? Wówczas każda galaktyka przedstawiałaby sobą czas teraźniejszy, cały Wszechświat byłby czasową jednością. Oczywiście pod warunkiem, że nastąpił wybuch (Czy w tych warunkach byłoby to możliwe?) i wszyscy w tym momencie byliśmy razem, a potem byliśmy przez cały czas w kontakcie wzrokowym. Kwazarów byśmy nie odkryli, co nawyżej w wykopaliskach (w nagraniach wykonanych przez trylobitów, albo ich dumnych przodków z którejś gromady kulistej).  

6. Twierdzenie TET i konfrontacja dwóch odrębnych podejść.

    Powyżej obiecałem ustosunkować się do kwestii czasu potrzebnego światłu z wybuchającej supernowej (ewentualnie innego ekscytującego zdarzenia), należącej do odległej (kosmologicznie) galaktyki, by dotarło do nas. Powszechnie miłośnicy astronomii (nie profesjonaliści) sądzą, że odległość galaktyki, w której nastąpił wybuch, określa bezpośrednio czas wędrówki światła (z winy profesjonalistów-popularyzatorów). Na przykład, jeśli określona galaktyka odległa jest od nas o 8 miliardów lat świetlnych, to światło wędrowało tyleż lat do nas. Zwróciłem na to uwagę już w części pierwszej. Wiemy już, że jest to fatalne, wprost infantylne uproszczenie. Załóżmy, że dziś dostrzegamy supernową w galaktyce, której widmo posiada przesunięcie z = 2. Wiek Wszechświata tam, wyliczamy w oparciu o wzór [I]: 9·10^9 lat (według H = 20). Wiek Wszechświata dziś szacujemy (według przyjętej tu wartości H) na 15 miliardów lat. A teraz uwaga! Różnica wieku naszego i galaktyki (wyznaczonego na podstawie wzoru [I]) oznacza, że tę właśnie liczbę lat temu, według naszej rachuby, wybuchła tam supernowa. Nazwijmy to zdanie roboczo Twierdzeniem o czasie zdarzeń (Theorem of Event Time – TET). Od tego momentu do dzisiaj światło od tej supernowej podążało ku nam (i dotarło). Zatem światło ze supernowej podążało ku nam 6 miliardów lat.             A przecież odległość dzisiejsza tej galaktyki od nas równa jest 12 miliardów lat świetlnych. Łatwo to sprawdzić stosując wzór (*) i prawo Hubble'a. Różnica wyraźna. To też powinno być oczywiste na „chłopski rozum”. Przecież gdy wybuchała nasza supernowa, jej macierzysta galaktyka znajdowała się znacznie bliżej nas, z całą pewnością nie w odległości dzisiejszej dwunastu miliardów lat świetlnych. Jaka była ta odległość, obliczymy później. Dzisiejsza odległość nie może więc określać czasu wędrówki światła od supernowej, która wybuchła na przykład przed pięciu miliardami lat (według naszego, a więc i globalnego czasu Wszechświata).

   Dla pełności opisu, dokonajmy obliczeń bazując na OTW, w odniesieniu do naszej przykładowej galaktyki (z = 2).

1. Obliczmy, bazując na wzorze Mattiga dla przypadku rozwoju krytycznego (wzór [D] z pierwszej części), dzisiejszą odległość tej galaktyki od nas (z = 2, H = 20). Otrzymujemy: 12,7 miliardów lat świetlnych. W konfrontacji z wynikiem obliczenia, uzyskanym powyżej, różnica niewielka, ok. 0,7 miliardów lat swietlnych. Można by to złożyć na karb zakrzywienia przestrzeni (gdyby nas to zakrzywienie akurat w tym momencie interesowało).

2. Obliczamy odległość tej galaktyki od nas w momencie wysłania fotonów, które dziś do nas dotarły (wzory D i H)): 4,23 miliardów lat świetlnych.

3. Obliczamy (ze wzoru (B)) wiek Wszechświata dziś (dla  k = 0): 10 miliardów lat. To bardzo mało (Choć jest to uproszczenie, nie uwzględniające wszystkich czynników, w tym ciemnej energii, wynik ten uznać można za reprezentatywny przy testowaniu samej idei, dla porównania z rozwiązaniem kwestii proponowanym w tej pracy). Zauważmy, że odległość dzisiejsza tego kwazara (w latach świetlnych) jest większa niż obliczony przed chwilą dzisiejszy wiek Wszechświata (w latach ta sama liczba). Czy to nie zastanawia? Wynik ten otrzymaliśmy na bazie podejścia łącznościowego. „Wszystko jest oczywiście wytłumaczalne. Wystarczy zastosować OTW. Wszystko jest OK”.

Zapisałem zdanie w cudzysłowiu (cytata) po to, by udobruchać co bardziej zapalczywych obrońców (starego porządku), najczęściej młodych, bo przede wszystkim ci są ostoją konserwy. Jakżesz to? Takżesz, że jeszcze własnych przemyśleń nie posiedli, a wszystko, co wiedzą, to wiedza nabyta. Ich jak najbardziej uzasadniona duma wszystko wyjaśnia. Jak widać, gdybym był współczesnym Mickiewiczem, napisałbym „Odę do młodości” nieco inaczej. Cóż, to przywilej siwej głowy. 

4. Obliczamy wiek Wszechświata w momencie wysłania fotonów: 1,92 miliarda lat (wzór (C)). Trochę mało, zważywszy, że to, co widzimy (tymi fotonami, co dotarły), widzimy przecież obiekt zaawansowany ewolucyjnie, z całą pewnością liczący kilka miliardów lat. Z obliczenia bazującego na wzorze [I] wynika, że patrzymy na galaktykę we Wszechświecie liczącym już 9 miliardów lat (dla H = 20).

5. Czas wędrówki fotonów (już zgodnie z twierdzeniem TET) jest różnicą wieku Wszechświata dziś i wtedy. Bazujemy jednak na wynikach dopiero co przeprowadzonych wyliczeń (w p. 3 i 4). Wynosi on: 8,08 miliardów lat. Wynik ten wyraźnie różni się od wyniku oszacowań bazujących na mojej koncepcji (6 miliardów lat – patrz powyżej). Która metoda jest lepsza? Niechaj osądzi czytelnik, szczególnie wobec dalszych wywodów. Nie zapominajmy przy tym „zgrzytu” niekoherentności przy obliczeniach bazujących na równaniu Friedmanna, gdy okazało się że w momencie wysłania przez kwazar (z = 3) fotonów, nie mógł on jeszcze istnieć (mniej niż półtora miliarda lat od początku ekspansji) – patrz pierwsza część eseju (artykuł poprzedni). Dla obiektów jeszcze odleglejszych, na przakład w przypadku z = 6, zgodnie z obliczeniem na bazie równania Friedmanna, fotony wysłane zostały tylko 540 milionów lat po Wielkim Wybuchu, a w przypadku z = 20 (ta liczba jeszcze wróci do naszych rozważań), tylko 103  miliony lat. To pewne, że wtedy nie mógł istnieć żaden obiekt świecący, nawet pojedyńcze gwiazdy. Planet skalistych oczywiście też nie było. Jeszcze nie istniały bowiem pierwiastki cięższe niż lit.

   Zauważamy zatem istnienie niezgodności wyników tych obliczeń z realiami odpowiadającymi naszej już ugruntowanej wiedzy o ewolucji materii, nie mówiąc o wynikach obliczeń bazujących na mojej koncepcji, raczej zgodnych z tymi realiami.

     Warto przede wszystkim skonfrontować dzisiejszą odległość od określonego obiektu, wyliczoną dwiema metodami.  Jak na razie, dla obiektu z = 2, różnica jest niewielka: (12·10^9 i 20·10^9 ly). Uczyńmy to samo, jednak dla większej wartości z, by uwydatnić jak bardzo dwa przedstawione tu podejścia różnią się. Niech z = 8. Otrzymujemy odpowiednio:  14,63·10^9 ly i 20·10^9 ly. W pierwszym przypadku (bazującym na mojej koncepcji) nie jest możliwe otrzymanie wielkości większej, niż promień horyzontu (według naszych obliczeń: 15 miliardów lat świetlnych), który przecież oddala się z prędkością niezmienniczą. W drugim otrzymujemy liczbę przekraczającą tę wielkość, nawet znacznie. „Tego właściwie wymaga rozwój krytyczny – rzekłby ktoś.” Graniczna odległość (patrz wzór [D]) przy tym, dla z → ∞ , równa jest: 30·10^9 ly. By odległości te przebyć, światło potrzebuje czas znacznie przekraczający wiek Wszechświata, który, według rachuby bazującej na równaniu Friedmanna i dla przypadku rozwoju krytycznego (patrz wzór [B]) i przyjętej przez nas wartości współczynnika Hubble’a, wynosi: 10·10^9 lat. A przecież obiekty te (nawet dla z = 10) są widoczne...

    Co wynika z tej konfrontacji? Otóż z łatwością zauważamy rozbieżności, tym większe, im bardziej odległych obiektów dotyczą. Przypomina to nam rozbieżności, które stanowiły o „katastrofie ultrafioletowej”. Tym razem mamy do czynienia z inną katastrofą. Czy moja propozycja jest słuszna? Dla przypomnienia, oparłem się na twierdzeniu, wyróżnionym powyżej tłustym drukiem (TET), twierdzeniu raczej oczywistym, jeśli rozważamy dylatację czasu, w oczach obserwatora, w odniesieniu do obiektów odległych w sensie kosmologicznym. Wyszło mi najpierw (z = 2) 6 mld. lat wędrówki fotonów, a potem (z = 8) 11,71 mld. lat wędrówki fotonów, aż do zauważenia ewentualnego wybuchu supernowej. Ten właśnie sposób podejścia zastosuję dalej, by wyjaśnić „osłabienie supernowych”, to, które dało asumpt do wymyślenia ciemnej energii. „To brzmi jak groźba”.

   Po czyjej stronie racja? Z punktu widzenia teorii (OTW), wszystko w porządku. Czy także wobec Przyrody? Czy teoria, choć niezwykle dokładna w odniesieniu do układów, daje absolutną prawdę w odniesieniu do Wszechświata stanowiącego wszystkość, a nie element układu? W odniesieniu do Wszechświata jest przecież mimo wszystko niesprawdzalna. Czy wystarcza zgodność rachunkowa z wymogami określonych modeli? Nie istotne tu, co otrzymaliśmy w naszym przykładzie liczbowym. Chodzi o sprawy  ogólniejsze. Wybujała matematyka, czy logos bytu obiektywnego? W tym kontekście OTW, w gruncie rzeczy, nie spełniła oczekiwań, za to  moje propozycje wyszły z tej próby obronną ręką – czy się to komuś podoba, czy nie.

     A wracając do wyników, od razu daje się słyszeć: „Odległość wyliczona na bazie OTW powinna być większa, z tego prostego powodu, że rozszerza się przestrzeń – czynnik dodatkowy. Odległość może być więc dużo większa, niż promień horyzontu, gdyż światło, by dotrzeć do obserwatora, biegnie ze swoją stałą prędkością wzdłuż krzywej geodezyjnej.” A jednak obiekty te, jak już zauważyłem, dziś widzimy (I widzieliśmy w przeszłości dowolnie odległej), pomimo odległości wykluczającej kontakt .... „Nie. To, co widzimy jest stanem sprzed miliardów lat wędrówki fotonów. Nie widzimy dzisiejszego stanu obiektu.” Zgadza się. Widzimy obiekt opóźniony w rozwoju, ale widzimy go nawet wtedy, gdy z jest bardzo duże. Przy tym, naszym wzrokiem nie możemy sięgać dalej, niż horyzont Wszechświata, oddalający się z prędkością c. Przecież dzisiejsze rozmiary Wszechświata określa dzisiejsza wartość współczynnika H. Raczej o zobaczeniu przyszłości nie ma mowy.

   ...A może jednak mimo wszystko należałoby spojrzeć na to inaczej? Na razie za wcześnie. Jeszcze nie skończyłem. Powyżej niejednokrotnie zwracałem uwagę na to, że widzimy się cały czas, gdyż pochodzimy z tego samego Wybuchu. To tak, jak dwa samochody... W tym kontekście rozwiązanie (uproszczone – naiwne, prostackie?), nie liczące się z rozszerzaniem się zakrzywionej ponoć przestrzeni, a więc nie bazujące na równaniu Friedmanna, jak się przekonaliśmy, wydaje się nawet bardziej koherentne, bardziej pasujące do realiów, nawet do tego, co podpowiada nam ogólna dzisiejsza wiedza o przyrodzie. [Jeśli zrezygnujemy z subiektywnego nastawienia i z negatywnych emocji.] Zobaczymy to dalej.

7. Jeszcze zanim groźba się spełni

     Powyżej obliczyliśmy wiek kwazara właśnie stosując wzór na dylatację czasu. W tych dawnych czasach oczywiście inna była wartość współczynnika Hubble’a. Można ją wyznaczyć. Bazując na koncepcji alternatywnej wobec akceptowanej powszechnie, przedstawionej wcześniej, wyprowadzimy wzór na H(t) i porównamy go ze wzorem [A] bazującym na równaniu Friedmana. Czy są jednakowe? Raczej trudno tego oczekiwać. Przy wyprowadzeniu bazujemy na ustaleniu że odwrotność współczynnika H równa jest wiekowi Wszechświata (patrz artykuł traktujący o prawie Hubble'a). Dla przypomnienia, odwrotność dzisiejszej wartości współczynnika Hubble'a nazywana jest czasem Hubble'a. To podejście najprostsze, bez sztucznych uwarunkowań, bazujących na tym, czy innym paradygmacie. Zgodnie z tym podejściem, także przestrzeń nie rozszerza się samowolnie. Wiek Wszechświata gdzieś tam (w naszych oczach) jest już znany ze wzoru [I]. Mamy więc:

Zatem:

Choć otrzymaliśmy wyrażenie stosunkowo proste, nie jest ono trywialne. Sama prostota mogłaby nawet stanowić zachętę do uznania tego kierunku przemyśleń za wzbudzający zaciekawienie. Kontynuujmy więc.

   Celem naszym jest wyrażenie H jako funkcji z (przesunięcia ku czerwieni), by porównać ze wzorem [A], przytoczonym w pierwszej części. Dla przypomnienia, oto wzór (*) na wielkość redshiftu z:

Przekształcając wzór (*) - Cz. A,  otrzymujemy:

A to daje w ostatecznym rachunku:

Jak było do przewidzenia, otrzymaliśmy wzór różniący się wyraźnie od wzoru [A]. Inny jest też ich sens fizyczny. We wzorze [A] H jest wartością współczynnika Hubble’a w momencie wysłania fotonu przez daną galaktykę (koncepcja łącznościowa). Natomiast we wzorze [L] H jest wielkością współczynnika odpowiadającą wiekowi Wszechświata zarejestrowanemu przez nas w badanej (przez nas) galaktyce, wieku innego z powodu jej dużej prędkości względem nas, przy oczywistym założeniu, że „kiedyś byliśmy razem”. Zauważmy jednak, że obydwa wzory dają to samo dla obiektów bliskich, co symbolicznie zapisać możemy następująco: z → 0 => H = H0 . Stanowić to może kryterium poprawności obliczeń. Który z tych wzorów jest słuszny (jeśli któryś z nich jest)? Na roztrzygnięcie sprawy należy zaczekać. Całe szczęście nie jest to rzecz o zasadniczym znaczeniu dla dalszych przemyśleń, chociaż... Właściwie czas oczekiwania nie będzie zbyt długi. Wystarczy wygenerować antycypację czegoś, co można obserwacyjnie stwierdzić.

8. To nie ciemna energia! Wzór na osłabienie supernowych.

      Wyekwipowani należycie w bazę pojęciową i niezbędne środki opisu, możemy w kulminacji naszych dociekań zająć się tym, co ponoć przesądzone. Zacznijmy od zapowiedzianego wcześniej obliczenia odległości określonej galaktyki, tej mianowicie, w której wybuchła supernowa (chodzi o supernowe Ia), odległości w momencie wybuchu. Interesują nas galaktyki odległe, na tyle, by wyraźny był efekt mniejszej jasności supernowych (w porównaniu z jasnością oczekiwaną na podstawie wielkości przesunięcia ku czerwieni ich macierzystych galaktyk). Dla przypomnienia, to „osłabienie” spowodowało powołanie do życia (myślę, że dość krótkiego), bytu nazwanego przez astrofizyka amerykańskiego Michaela Turnera w 1999 roku „ciemną energią”. Bug 2000...

     Załóżmy, że mamy do czynienia z galaktyką odległą od nas o 7 mld lat świetlnych. Prędkość tej galaktyki (według H0 = 20 zgodnie z decyzją podjętą na samym początku naszych rozważań) wynosi: 140.000 km/s. Jej odległość od nas w chwili wybuchu supernowej (nie dzisiaj), obliczymy ze wzoru: 

Wykorzystując wzór [J] otrzymujemy w wyniku: r = 6,181·10^9 lat świetlnych. [Pod warunkiem, ze prędkość v nie ulega zmianie. Jeśli się zmienia, to wyłącznie w związku ze zmianą inwariantu c, o której niewiele dziś wiemy; zmianą chyba w naszej epoce znikomą.] To odległość oczywiście mniejsza, niż dziś. Z powodu różnicy odległości jasność supernowej powinna być więc mniejsza. O ile? To łatwo wyliczyć. Jak wiadomo, obserwowana jasność punktowego źródła światła słabnie z kwadratem odległości od niego (zależność odwrotnie proporcjonalna). Zatem stosunek jasności obserwowanej dziś do jasności oczekiwanej na podstawie redshiftu (h) wyraża się kwadratem odwrotnego stosunku odległości. Wielkość osłabienia jest różnicą: 1 - η.  Otrzymujemy zatem:

Dla galaktyki odległej o 8 mld lat świetlnych otrzymujemy:

                                                   h = 0,716      i      1 – h = 28,4%

Sądzę, że uzyskaliśmy bardzo dobrą zgodność wyniku naszych obliczeń z obserwacją. Oznaczałoby to, że wyjaśnienie fenomenu podane przeze mnie ma duże szanse być słusznym. Jeśli tak, to słusznym było też stosowanie powyższych wzorów, słuszna cała koncepcja, tak przecież odmienna od tej, dziś przyjętej za obowiązującą. Co najważniejsze, koncepcja zaproponowana tutaj zdaje się potwierdzać, gdyż stwierdzone osłabienie supernowych wynosi około 25%, przy czym chodzi o galaktyki odległe od nas o 4 – 8 mld. lat świetlnych. [Mierzona wielkość osłabienia w funkcji odległości jest niepewna, w związku z niepewnością dotyczącą pomiaru odległosci.] Istnieje więc zgodność tych danych z wynikiem powyższego obliczenia. Że to nie przypadek, przekonamy się za chwilę. Jeśli już tak, to „ciemna energia” niech wzbogaci historię twórczych pomyłek. Podkreślam, „jeśli już tak”.

   By postawić kropkę nad i, podejdźmy do sprawy ogólnie. Rozwiążmy zadanie na ogólnych symbolach (jak to się mawia w szkole). Stosując wzory: [J] i (**), mamy [M]: 

Sprawdźcie. Wynik bardzo elegancki, zgodny zresztą z intuicyjnymi oczekiwaniami. Im dalsza jest galaktyka, tym większe powinno być osłabienie (w stosunku do standardowego dla danej odległości). Zauważmy, że w odniesieniu do galaktyk bardzo bliskich, osłabienie jest bardzo, wprost niemierzalnie małe. Wykrywalne jest tylko w odniesieniu do galaktyk bardziej odległych. W kwazarach jednak osłabienie byłoby już spore. To dodatkowe utrudnienie. Trudno oczekiwać, że dostrzeżemy tam wybuch supernowej, w dodatku supernowej Ia, bo białych karłów tam raczej nie ma – są obiektami zbyt młodymi. Kwazary są też zbyt odległe, by dostrzec takie szczegóły, a w dodatku przedstawiają sobą obiekty (dla nas) punktowe o jednolitej, bardzo dużej luminancji.

   Zauważmy, że wzór [M] stanowi antycypację określonych wyników obserwacji. W tym jego ważność. Potwierdzenie obserwacyjne tego wzoru stanowiłoby o słuszności całej koncepcji. Dziś można to z łatwością sprawdzić, gdyż liczba supernowych (oczywiście w licznych odległych galaktykach), odkrytych dzięki burzliwemu rozwojowi technik obserwacyjnych, jest już pokaźna. By zachęcić do pomiarów należałoby jednak podsunąć podaną tu antycypację. Czy oświeceni przez ciemną energię (...) astronomowie zechcą się tym zająć? Mało prawdopodobne. Nobel przypieczętował sprawę. Nawet nie byłoby też realne oczekiwanie, że któryś z nich dokona wielkiego odkrycia i zdobędzie nobelka, zapomniawszy przypadkiem o lekturze tego artykułu. Oczywiście to tylko jedna z możliwych opcji rozwiązania kwestii. (Ktoś by rzekł: „Jeszcze jedna z jego fantazji.”) Czy ciemna energia stanowi zatem obiektywny fakt przyrodniczy? A może ciemna energia jest subiektywnym, lokalnym wrażeniem, złudzeniem? Raczej nie. Po prostu nie istnieje. A jeśli istnieje? To jako fikcja. Nie. Jako kwintesencja... fikcji. 

   Do tego samego wyniku (wzór M) dojść można też inną drogą. Oprzyjmy się na twierdzeniu TET. Przesłanką dla tego twierdzenia przypominam, było spostrzeżenie, że „od momentu Wielkiego Wybuchu jesteśmy w kontakcie wzrokowym ze wszystkimi elementami wybuchającego Wszechświata”. Supernowa jest jednak zjawiskiem odosobnionym, nie mającym znaczenia kosmologicznego. Stąd efekt obserwacyjny, którym zajmujemy się (osłabienie). Różnicę wieku Wszechświata (patrz twierdzenie TET powyżej) tam i u nas w momencie zauważonego wybuchu supernowej, a więc czas jaki upłynął od momentu wybuchu do zauważenia go przez nas, wyrazić można następująco:

Droga, jaką przebył foton w tym czasie równa jest:                                                

Zapytajmy: „O ile krótszą drogę przebyłby promień świetlny, gdybyśmy się nie oddalali?”. Chodzi oczywiście o różnicę między odległością (między naszymi galaktykami) dzisiejszą i odległością w momencie wybuchu supernowej. Stosując prawo Hubble’a w odniesieniu do dwóch momentów czasu (w tym wzór (**)) otrzymujemy:

Od razu widać, że wielkość: (Δr/Δl)^2  mówi nam: „o ile natężenie światła jest mniejsze”. Chodzi bowiem o różnicę dróg. Zatem:

Stąd:

Otrzymaliśmy wynik identyczny [M]. Przy okazji uzyskujemy potwierdzenie spójności spostrzeżenia, które nazwaliśmy twierdzeniem TET, z ogólną koncepcją przedstawioną w tej pracy. Sprzyja to wiarygodności opisywanego tu modelu, w szczególności w odniesieniu do dynamiki ekspansji Wszechświata. Prezentowany tu pogląd zaowocuje w kolejne ustalenia (chyba także dość zaskakujące), do których dojdziemy w odpowiednim czasie, w spostrzeżenia spójne (lub niesprzeczne) z wynikami obserwacji.

   Zauważmy, że definiując i precyzując wielkość osłabienia supernowych Ia w funkcji odległości uzyskaliśmy dodatkowe narzędzie do pomiaru odległości, kryterium nawet dość precyzyjne, pod warunkiem, że odległe supernowe zasadniczo nie różnią się od tych z galaktyk najbliższych. To rzecz do sprawdzenia w konfrontacji z innymi metodami oceny odległości, w szczególności z metodą bazujacą na red-shifcie i prawie Hubble'a (w odniesieniu do galaktyk bardzo odległych). Zbieżność (lub rozbieżność), w każdym przypadku, da sporo do myślenia. Mimo wszystko mamy dodatkową antycypację. Można to przedstawić następująco: mamy do dyspozycji:

Stąd otrzymujemy:

    By zakończyć sprawę, obliczmy (zgodnie z obietnicą), jaka była odległość galaktyki, której redshift z = 2, w momencie wybuchu tam supernowej. [Tak na marginesie, przypominam, że czas wędrówki światła od supernowej wybuchającej w tej galaktyce wyznaczyliśmy w oparciu o wzór [I] i twierdzenie TET, jako równy 6 miliardów lat.] Odległość tej galaktyki w chwili wybuchu supernowej wyliczamy ze wzoru (**). Otrzymujemy: 7,2·10^9ly. Aktualna odległość tej galaktyki wynosi 12 miliardów lat świetlnych. Osłabienie wynosić powinno w tym przypadku aż 64%. Jest już tak duże, że szanse na dostrzeżenie supernowej w tej galaktyce są niewielkie (odległość bardzo duża, a sama supernowa nie jest dużo jaśniejsza od tła. Poza tym galaktyka jest mniejsza rozmiarami, a w dodatku jest chyba galaktyką aktywną, ewentualnie kwazarem. 

9. Zamiast podsumowania

     Czy „interesujace wyniki”, do jakich doszedłem nie stanowią jeszcze jednego (z wielu) przykładu (trzeba przyznać, że) dość swoistego wyczynu? – Mógłby  ktoś z ironią zapytać.  Może to nawet wybryk, ale należy rzecz sprawdzić. Ci, którzy twierdzą, że nie trzeba sprawdzać, stanowią zacniejszą większość. Tak było też (właściwie dokładnie) 500 lat temu. Aż ciarki... Przez 300 lat (z tych pięciuset) odkrycie Kopernika było wiedzą zakazaną. A jednak.. się kręci...               

     Jednoznaczne roztrzygnięcie, to sprawa badań profesjonalnych (Czy ktoś się da na nie namówić?), z użyciem odpowiedniego sprzętu. Z niecierpliwością oczekiwać więc należy zakończenia budowy gigantycznych teleskopów (ok. 30m średnicy zwierciadeł), choć już dzisiejsze mogłyby z powodzeniem wypełnić tę misję. A może, wbrew ugruntowanym teoriom, coś przypadkiem i ku zdumieniu badaczy zostanie odkryte, tak, jak to było na przykład z osłabieniem supernowych?... Tak bywa dosyć często. Wskazane więc, by podsunąć astronomom z obserwatoriów odpowiednią antycypację, co z przyjemnością niniejszym czynię. Póki co, należy więc czym prędzej tę herezję obalić, gdyż ciemna energia stanowi już integralny składnik powszechnej świadomości poznawczej. [A cóż dopiero autorytet szanownej komisji przyznającej Nobelki.] Zanim jednak zacznie się to obalanie, zauważmy, że gdyby okazało się, że supernowe świecą jaśniej (a nie słabiej), to oznaczałoby to, że Wszechświat nie tyle spowalnia (to by musiało wynikać już z równania Friedmanna), co zapada się. Jeśli zatem te wszystkie fantazje mają ręce i nogi, otrzymujemy, tak przy okazji, kryterium dla sprawdzenia rozwojowej tendencji Wszechświata. Jak się więc okazuje, rozszerzamy się. Kryterium to jest nawet mocniejsze, niż przesunięcie widm ku czerwieni. Przekonamy się o tym niebawem. Rozszerzamy się! Jeśli ktoś nie wierzy, niech zaczeka i sprawdzi. Grunt to cierpliwość. Zatem do zagrożenia naszego bytu na razie droga daleka, a nasza cywilizacja... trochę niepokoi znikanie drzew. Gdzie się podziejemy? Spoko, po tych wszystkich wojenkach pod sztandarami różnorodnych świętości nie zostanie nas dużo. Pocieszeniem są też jaskinie. Nie psuć malunków człowieka z Cro-Magnon! Te dzieła sztuki sprzed trzydziestu tysięcy lat przetrwały nawet Potop. Ale dziczy, która dziś ogarnia Europę, z całą pewnością nie przetrwają, tak, jak nie przetrwały monumentalne dzieła sztuki buddyjskiej w Azji Środkowej. Czymże jest Wszechświat wobec ludzkiej potworności? A może to symptomy genetycznej degradacji gatunku? Całe szczęście, nasi potomkowie będą już innym gatunkiem. Ale to na razie tylko nadzieja.

     Jak wiadomo, dziś o przyszłości Wszechświata decyduje ciemna energia (a o naszej inne ciemności). Sądząc po dzisiejszych przypuszczeniach, a właściwie po powszechnie obowiązującym przekonaniu, supernowe z jeszcze bardziej oddalonych galaktyk zdradzać powinny względnie mały efekt osłabienia. Wraz z odległością efekt ten powinien nawet znikać do zera, gdyż grawitacja w tych wczesnych czasach stanowiła czynnik bardziej znaczący. Sądząc po tym, supernowe, te jeszcze dalsze, powinny mieć nawet jasność większą, niż by to wynikało z odległości ich macierzystych galaktyk. Świadczyłoby to o istnieniu spowolnienia ekspansji – przed upływem, powiedzmy, że 5-7 miliardów lat po Wielkim Wybuchu – zgodnie z dzisiejszym głębokim przekonaniem uczonych. Wynikałoby stąd, że powinniśmy oczekiwać stopniowego malenia osłabienia, ku galaktykom bardziej odległym lub, co na jedno wychodzi, stopniowy wzrost tendencji osłabienia w odniesieniu do galaktyk coraz bliższych (w związku z przyśpieszeniem coraz bardziej uwolnionym od grawitacyjnego przyciągania). Ale to już byłoby absurdem, gdyż supernowe z naszego najbliższego otoczenia (z najbliższych galaktyk) służą za wzorzec jasności. I co się okazuje? Otóż, efekt osłabienia supernowych dostrzegany jest jedynie w odniesieniu do galaktyk macierzystych odległych, powiedzmy, że bardziej, niż 1 miliard lat świetlnych. Sam pomiar nie jest łatwy pomimo szybkiego rozwoju technik obserwacyjnych, jest na razie wyzwaniem. W odniesieniu do galaktyk odległych o 7-8 mld. lat świetlnych, osłabienie wynosi ok. 25%. A przecież to właśnie odległość, w której zrównywać się mają wpływy grawitacji i ciemnej energi. To odległość galaktyk, których supernowe nie powinny wykazywać osłabienia. Czy także o tym nie pomyślano w tym owczym pędzie entuzjazmu dla stałej kosmologicznej?  

Niepewność co do wyniku jest spora. Z obliczeń bazujących na wzorze [M] wynika, że osłabienie supernowej w galaktyce odległej o 4 miliardy lat świetlnych, wynosi 7%, a w galaktyce odległej o jeden miliard lat świetlnych, tylko 0,4%. Rzecz taką na prawdę trudno wykryć. Pośrednio potwierdzałoby to moją koncepcję. A ciemna energia... słoń na glinianych nogach. 

     Ciemna energia. Opisałem już niejeden raz przesłanki na podstawie których uczeni doszli do wniosku o przyśpieszeniu ekspansji. To wprost naturalna, nawet spontaniczna reakcja na niespodziankę. [Wciąż mamy niespodzianki. To znak, że obowiązujący model ich nie przewidywał, a więc nie jest adekwatny z rzeczywistością. Zamiast niespodzianek powinny być przewidywania, a w ślad za tym odkrycia je potwierdzajace. Szanowni astronomowie, właśnie otrzymujecie na tacy komplet przewidywań.] Spontaniczna... Nie dziw, że wątpliwości w stosunku do takiego postawienia sprawy są, a ich wymowa jest nie do pominięcia. Ciemna energia stanowi czynnik odpychania. Pomijam tu niezborność tego z zasadą kosmologiczną, zgodnie z którą, tak dla przypomnienia, wypadkowa siła działająca na każdy obiekt fizyczny (w skali kosmologicznej) równa jest zeru. Dajmy na to, tym bardziej, że moja interpretacja tej zasady może być nie w pełni słuszna. W dodatku ogólna teoria względności nie zajmuje się siłami.   

     Można sądzić, że jeśli istnieje ciemna energia, energia odpychajaca (czyli dodatnia), to równoważna jej masa powinna być ujemna, tak, jak dodatnią jest masa związana z ujemną energią potencjalną przyciągania (patrz artykuł traktujący o grawitacji dualnej). A to by sugerowało, że parametr gęstości związany z nią, także powinien być ujemny. W tej sytuacji łączny parametr gęstości powinien być więc równy -0,4 (a nie 1). Już wcześniej zasygnalizowałem tę rzecz. Dla przypomnienia, sądząc na podstawie wniosków, a właściwie swoistej interpretacji wyników obserwacji, masa substancjalna (wraz z masą ciemnej materii) stanowi tylko ok. 30% wkładu do łącznej wartości parametru gęstości, równego jedności (gęstość krytyczna). Przyjmując masę związaną z ciemną energią za ujemną, otrzymujemy: 0,3 – 0,7 = -0,4. Dziwne, że masę związaną z energią odpychania uznano za dodatnią. Z jakiego powodu? Czy chodzi o grube nici? Nawet jeśli są cienkie, to to tylko fastryga. Jakoś trzeba się dopasować. [A potem usankcjonować tę fastrygę Noblem. To zakrawa na symbol.]

Podczas kolejnego czytania znów zastanowiłem się nad znikomością wkładu materii substancjalnej do wartości jedynkowej parametru gęstości. Przyjęte jest, że wkład ten wynosi ok. 30% (wraz z ciemną materią). A reszta? To nie jakaś ciemna energia, jak zauważyliśmy tuż powyżej. Więc co? Przypomnijmy sobie, że znaczna część urelowskiej energii kinetycznej, na samym początku Wielkiego Wybuchu, zdyssypowała w przemianie fazowej. Ta zdyssypowana energia – termodynamiczna stanowi niezmienny w czasie składnik łącznej masy-energii Wszechświata. Aż narzuca się przypuszczenie, że właśnie uwzględniając go otrzymamy wartość masy CMU, dającą średnią gęstość Wszechświata równą gęstości krytycznej, oczywiście bez jakiejś ciemnej energii. W związku ze stałością tego składnika, można wysunąć przypuszczenie, że brakujące 70%, to właśnie energia wewnętrzna (termodynamiczna) Wszechświata, ta, otrzymana podczas przemiany fazowej z dyssypacji nadmiaru energii kinetycznej urelowskiej ekspansji. EUREKA!

     Dodatkowo zauważmy, że te 70% stanowi punkt zaczepienia dla badań nad samymi początkami, oczywiście po uwzględnieniu bazy, którą jest grawitacja dualna.

   „Czym właściwie jest ciemna energia?” Pytanie to padło natychmiast po wymyśleniu tej nazwy. Od razu zwrócono więc uwagę na kwantowe fluktuacje próżni, związane z kreacją i anihilacją cząstek wirtualnych, będące źródłem energii próżni. Czy z niej bierze się ciemna energia, przyśpieszająca ekspansję Wszechświata? I tu pojawia się problem. Wprost zastanawiające jest to, że wielkość energii próżni nie odpowiada zupełnie oczekiwaniom związanym z ciemną energią, bazującym na „wnioskach” wyciągniętych z obserwacji supernowych. Okazuje się bowiem, że energia zawarta w jednym centymetrze sześciennym próżni jest  10^120 razy większa od oczekiwanej. Tej rażącej rozbieżności nie da się już stonować. Może należy poszukać jakiegoś czynnika odwracającego, czegoś prawie całkowicie neutralizującego energię próżni? A może poddać w wątpliwość jej istnienie? Istnienie czego? Energii próżni, ciemnej energii? Obydwu? Co wymyślić na jej (ich) miejsce? Chyba można otworzyć sklep z brzytwami. Zyskami chętnie podzielę się z panem Ockhamem. Á propos, w artykułach poświęconych dualnej grawitacji i elsymonom zwróciłem uwagę na to, że prawdziwym źródłem energii próżni może być niezwykle silna grawitacja elementarna. Przypomnijmy sobie siłę Plancka. Właściwie stąd się to wszystko bierze.

   Powyżej, abstrachując od równania Friedmanna, określiliśmy widomy wiek Wszechświata w epoce kwazarów na, powiedzmy, siedem miliardów lat. Powróćmy do tego wątku. Jak już wielokrotnie wspominałem, zgodnie z wiarygodnymi (w każdym razie nie moimi) obliczeniami, już około półtora (do dwóch) miliarda lat po Wielkim Wybuchu zaistniały warunki umożliwiające koncentrację materii wystarczającą do tego by utworzyły się pierwsze złożone obiekty świecące, układy gwiazd, mające ewoluować w kierunku kwazarów, będących, zgodnie z przyjętym tu poglądem, obiektami protogalaktycznymi. Wyniki tych obliczeń przedstawili między innymi George Smoot i Keay Davidson w swej książce: „Narodziny galaktyk” (Wydawnictwo CIS, Warszawa 1996). To nawet pasuje, gdyż, jak wynika z naszych obliczeń opartych na prawie Hubble’a, wybrany przez nas kwazar (OQ 172, z = 3,53) znajduje się w odległości 13,61 miliarda lat świetlnych od nas, czyli reprezentuje to, czym był Wszechświat około półtora miliarda lat po Wielkim Wybuchu. (Tak na marginesie, zauważmy, że już w tych odległych czasach istniała niejednorodność przestrzennego rozkładu materii tak intrygująca dziś astronomów.) I tu właśnie czeka nas niespodzianka. Jak bowiem pogodzić tę tak obiecującą zbieżność z tym, że nasz kwazar, w naszych oczach jest dużo starszy (bardziej zaawansowany w rozwoju), że jawi się nam jako obiekt we Wszechświecie istniejącym już ponad sześć (6,33) miliardów lat (a nie półtora)? Czy sprzeczność? Do kwestii tej ustosunkowałem się już wcześniej, ale nie zawadzi zająć się nią w innym nieco kontekście. Zobaczymy dalej.

   I jeszcze jedno pytanie: Co było wcześniej, przed kwazarami, będącymi przecież już obiektami dość zaawansowanymi pod względem organizacji struktur materialnych? Dlaczego nie widzimy struktur starszych, stanowiących wcześniejszy etap ewolucji? Widocznie zjawisko kwazara poprzedzał etap energetycznie znacznie mniej wydajny, gromadzenia się materii i tworzenia się pojedyńczych gwiazd. Choć pierwsze gwiazdy istniały już co najmniej miliard lat wcześniej, ich (nawet) łączna wydajność świetlna, z powodu rozproszenia, była zbyt mała byśmy mogli je dziś dostrzec. W tym widzieć można przyczynę rzekomego braku materii świecącej nieco dalej (dawniej) niż kwazary. Przypomina to zjawisko supernowej, która pojawia się jakby z niczego, tam gdzie dotąd istniał obiekt na tyle słaby, by nie być widocznym nawet przez największe teleskopy. Jakieś szanse na dostrzeżenie tych najstarszych gwiazd dają poczynania aktualne: budowa gigantycznych teleskopów naziemnych (jak wyżej wspomniałem) i rozwój obserwacyjnych technik satelitarnych, w tym budowa nowego pokolenia obserwatoriów orbitalnych. Zasłużony teleskop Hubble kończy już bowiem swą zaszczytną misję. Jednak nawet te ogromne teleskopy na nic się nie zdadzą w odniesieniu do czasów jeszcze odleglejszych. To zrozumiałe. Materia świecąca jeszcze wówczas nie istniała. Dopiero zagęszczała się by utworzyć pierwsze gwiazdy. One przy tym zaczęły się formować dopiero po ok. 200 milionach lat. Obserwacyjnie określa się ten dosyć długi przedział czasowy mianem epoki ciemności. Mamy tu coś w rodzaju luki, przerwy w życiorysie, trwającej około pół miliarda lat. Dziś, dzięki burzliwemu rozwojowi techniki obserwacyjnej, zaczynamy już dostrzegać poświatę rozproszonych pierwszych gwiazd, jeszcze zanim zaczęły tworzyć zgrupowania ewoluujące ku formom pregalaktyk. Jest to zbieżne z moimi (i nie tylko moimi) przypuszczeniami. 

     Nie można w tym kontekście pominąć promieniowania tła, odkrytego przez Penziasa i Willsona. Jest ono reliktem czasów, w których promieniowanie elektromagnetyczne zaistniało stając się dominującym medium (być może od razu tak było – bez anihilacji). Podczas przemiany fazowej (wraz z zakończeniem się fazy Urela), pojawił się chaos, a więc i temperatura, przypominam, że najwyższa w historii. Wtedy właśnie pojawiło się też promieniowanie reliktowe. Jest to zatem promieniowanie o charakterze cieplnym.  Sądzi się że w samych początkach doszło do anihilacji ogromnej liczby cząstek z ich antycząstkami. Czy to jednak dawałoby promieniowanie o charakterze cieplnym? Wątpię. Promieniowanie reliktowe-cieplne pojawiło się jeszcze zanim pojawiły się cząstki masywne, mgnienie przed nimi, a więc zanim mogłoby dojść do anihilacji. Fotony pojawiły się wcześniej, niż cząstki masywne. Ich zerowa masa odpowiada zerowej masie Wszechświata w momencie zakończenia Ureli.  [Zgodnie z mniemaniem bardzo wielu, promieniowanie tła jest reliktem czasów, gdy nastąpiło oddzielenie materii substancjalnej od promieniowania, ok. pół miliona lat od początku ekspansji. To uproszczenie. Promieniowanie to istniało przecież dawniej. Chodzi tylko o to, że czas rozprzężenia stanowi punkt odniesienia. W artykule poświęconym promieniowaniu reliktowemu wykorzystałem to do wstępnego oszacowania długości fali oczekiwanego promieniowania reliktowego.] Czy promieniowanie to jest rezultatem anihilacji materii z antymaterią? Tuż powyżej wyraziłem zwątpienie. Niezależnie od użytej tam argumentacji, zauważmy, że mimo wszystko asymetria między materią i antymaterią, istniała. To wcale nie wyjaśnia nieistnienia antymaterii, nie wyjaśnia asymetrii. O tym, kiedy dominować będzie antymateria, zdążyłem już coś wypaplać, ale będzie jeszcze o tym mowa.  

   Wróćmy do poprzedniego wątku. Jeśli przyjmiemy, że we Wszechświecie mającym wszystkiego nie więcej, niż półtora miliarda lat, zgodnie z teoretycznymi obliczeniami, na które powołałem się wcześniej, istniała już materia świecąca, tworząca wyodrębnione zgrupowania gwiazd (zalążek przyszłych galaktyk), względne przesunięcie jej widma ku „czerwieni” powinno sięgać ok. 20-tu. [To nie tylko moje oszacowanie.] Poniżej wykonamy odpowiednie obliczenie. Dla przypomnienia, wiek Wszechświata w czasach kwazarów (tych wykrytych i znanych) zgodnie z naszymi obliczeniami wynosi, powiedzmy, 5 – 7  miliardów lat). Serię widmową Balmera (w laboratorium światło widzialne) odebralibyśmy (w przypadku z = 20) dopiero w dalekiej poczerwieni. Wątpliwe, czy dziś byłaby wykrywalna środkami pozostającymi do naszej dyspozycji, choć pewną nadzieję dają umieszczane ostatnio na orbicie okołoziemskiej, teleskopy do badań w zakresie podczerwieni. Przykładem może być wysłany w sierpniu 2003 roku, „The Spitzen Space Telescope”. Wzbudza także nadzieję jak już wspomniałem, budowa gigantycznych teleskopów nowego pokolenia, budowanych aktualnie (i niedawno zbudowanych), o średnicy zwierciadeł przekraczającej 10m. Jak już wiemy, projektuje się już teleskop o średnicy 30m. Na tym się jednak możliwości nie kończą. Prawdziwym rekordzistą byłby teleskop ziemno-satelitarny. Otóż satelita stacjonarny znajdowałby się dokładnie w ognisku gigantycznego teleskopu naziemnego, o średnicy zwierciadła na przykład 100km (zbudowanego z segmentów zsynchronizowanych ze sobą). Takie trzy teleskopy, odpowiednio rozmieszczone, mogłyby objąć znaczną połać nieba. To tylko pomysł, który nasunął mi się podczas pisania tego tekstu. Niech specjaliści orzekną, na ile to jest realne.

   Wróćmy do zasygnalizowanego powyżej problemu „rozbieżności” między wiekiem kwazarów obliczonym w oparciu o prawo Hubble’a, a wiekiem wyliczonym ze wzoru [I]. Przede wszystkim obiekty te widzimy jako rozwinięte, o określonych stabilnych już cechach morfologicznych i energetycznych. Już sądząc po tym, moglibyśmy określić z grubsza wiek Wszechświata w czasach kwazarów. Gdy patrzymy na nie, widzimy tym Wszechświat mający, powiedzmy, sześć z hakiem miliardów lat (w odniesieniu do kwazara, którym zajęliśmy się na samym początku). Przedstawia on sobą Wszechświat sprzed około dziewięciu miliardów lat. Wynik ten otrzymaliśmy bazując na szczególnej teorii względności. Te same kwazary znajdują się dziś w odległości, powiedzmy, że około trzynastu miliardów lat świetlnych od nas, czyli tylko dwa miliardy lat świetlnych od horyzontu. Sprzeczność? Niekoniecznie. Otóż prędkość kwazarów jest stała w czasie i nie zmienia się przez wszystkie miliardy lat historii, a wartość stałej H użytej w naszych obliczeniach odpowiada czasom dzisiejszym. Oto korzyść z ustalenia (w poprzednich rozdziałach) o stałości prędkości względnej. Na podstawie tego wiemy jaka jest dziś odległość kwazarów (także w porównaniu z promieniem horyzontu). Wszak także odległość (dzisiejszą) horyzontu wyznaczyliśmy używając dzisiejszej wartości współczynnika H. O tym, jak są daleko od nas wiemy tylko na podstawie ich prędkości (przesunięcie widma ku czerwieni). A jednak patrzmy na nie od samego początku będąc świadkami ich stopniowego (wolniejszego niż u nas, ze zrozumiałych powodów) rozwoju. Dziś, niezależnie od aktualnej odległości, przedstawiają sobą obiekty w jakimś tam stopniu zaawansowane ewolucyjnie, choć dużo młodsze niż my. Nie istnieje więc żadna sprzeczność. Gdybyśmy mogli, patrzylibyśmy cały czas, miliardy lat na ich spowolniony (powolniejszy niż nasz) rozwój. Jednak my, ludzie, możemy dowiedzieć się o tej ewolucji tylko na podstawie obserwacji dużej liczby obiektów reprezentujących sobą różne stadia rozwoju, od kwazara do dzisiejszych galaktyk.

   Przedstawiona tu została „Wielka Pomyłka”, tak to nazwałem. To brzmi bardzo prowokacyjnie i może wywołać reakcje nawet irracjonalne. Czy zmienić to na, powiedzmy, „Poważne Niedopasowanie”? Właściwie, czy ważne jak nazwiemy coś, co wymaga dodakowych przemyśleń, a przede wszystkim badań, nie tylko przy biurku? Bardzo prawdopodobne, że chodzi tu o moją pomyłkę... Nie bacząc na to brnąć będę jednak dalej, bo to dopiero (nawet nie) półmetek. Jakie są dalsze konsekwencje innego podejścia, zobaczymy dalej. Najpierw jednak dadzą się słyszeć reakcje sporej części czytelników, gromkie i wcale nie przyjazne. To naturalne. Proszę więc Was, szanowni gwałtownicy o zwrócenie uwagi na to, że pisząc to wszystko, przedstawiłem określony proces myślowy, głośne rozważania, a nie nowe, zobowiązujące prawdy objawione. Wam wystarczą te stare. Oprócz tego, bardzo dużo jeszcze przed nami. Trzeba więc oszczędzać amunicję.

     Może paść pytanie: Jaka jest wartość przesunięcia z dla protogalaktycznych obiektów bezwzględnie najdalszych, tworzących wyodrębnione skupienia materii? Istniejącymi dziś uczestnikami (i świadkami) tego, co się wówczas działo, są gromady kuliste tworzące dziś, jak wiadomo, halo galaktyczne. Wiek ich szacowany jest nawet na 15 mld lat, choć dziś pewne dane obserwacyjne, łapczywie podchwycone w związku z dzisiejszymi koncepcjami, dają gromadom kulistym, powiedzmy, że o miliard lat mniej. Same gwiazdy gromad kulistych istniały jeszcze zanim uformowała się nasza Galaktyka, już ok. 200 milionów lat po Wielkim Początku. O tym, jak uformowały się gromady kuliste będzie mowa we wspomnianym eseju: pt. „Jak powstały galaktyki?” Wiek gwiazd w gromadach kulistch i innych gwiazd z halo galaktycznego, potwierdzałby moje przypuszczenia dotyczące genezy galaktyk, a w tym także mechanizmu wyjątkowo wydajnej energetycznie emisji promieniowania przez kwazary. 

     Z w pełni wiarygodnych obliczeń, jak wiadomo, wynika, że pierwsze obiekty świecące typu gwiazd pojawić się mogły już po upływie 200 – 500 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Dostrzeżenie pojedyńczych gwiazd jest jednak mało prawdopodobne, w każdym razie w ciągu najbliższch dziesięcioleci. Skoncentrujmy więc uwagę na nieco młodszych protogalaktykach, właśnie uformowanych ok. 1,5 miliarda lat po Wielkim Wybuchu i wypełnionych już mrowiem gwiazd. Sądzę, że zostaną dostrzeżone w rozsądnym czasie. Dlatego w naszych obliczeniach skupimy się właśnie na nich.

Jak będą wyglądały? Chyba jako mgiełki na tle absolutnej czerni. Ale to nie wszystko. Odległość między nimi nie była zbyt duża. Powinniśmy więc zobaczyć coś w rodzaju niejednorodnej poświaty, wypełniającej całą sferę niebieską. Będziemy wówczas dość blisko horyzozntu, który, choć dla nas jest sferą (gdyż zewsząd go „widać”), stanowi początek Wszechrzeczy. Tyle wyobraźnia. Ad rem.

   Dla upoglądowienia sprawy warto trochę policzyć. Najpierw obliczymy wiek Wszechświata odpowiadający obiektom, dla których wartość przesunięcia (już nie ku czerwieni, lecz znacznie dalej) z = 10. Chodzi o obiekt, który kierunkowo znajduje się wśród galaktyk gromady Abell 1835, którą obserwowano z użyciem kamery podczerwieni ISAAC (Infrared Spectrometer And Array Camera), współpracującej z teleskopem VLT. Jak widać, linie lymanowskie (ultrafiolet) już nawet przestały być liniami światła widzialnego. Sam obiekt odkryty został dzięki możliwości wykorzystania zjawiska soczewkowania grawitacyjnego. Obliczenie przeprowadzimy dla wartości współczynnika H = 20 Korzystamy oczywiście ze wzoru:

Otrzymujemy więc:

Interesujące, że jeśli z jest liczbą naturalną, równanie powyższe prowadzi do równania kwadratowego, którego wyróżnik jest dokładnie kwadratem liczby naturalnej. Zainteresowanym czytelnikom proponuję podjęcie próby udowodnienia tego twierdzenia dla dowolnej liczby naturalnej. Dowód ten wcale nie jest trudny. Swoją drogą, to też o czymś świadczy z punktu widzenia filozoficznego (i nie tylko).

Stwierdzany przez nas wiek Wszechświata w naszym obiekcie obliczymy tak, jak już to powyżej robiliśmy, ze wzoru (I):

Wcześniej jednak obliczyć musimy wiek Wszechświata u nas, czyli w miejscu najbardziej zaawansowanym wiekiem. Oprzemy się na definicji wieku Wszechświata jako odwrotności współczynnika H. 

Wyekwipowani w te dane możemy oszacować wiek Wszechświata tam, wtedy, gdy obserwowana przez nas galaktyka znajdowała się w fazie kwazara odkrytego jako najdalszy ze znanych (z = 10):   

[Dziś (2016) znane są już obiekty, których z przekracza 11.]   Zauważamy, że wiek tego obiektu na razie znacznie przekracza 1,5 miliarda lat. Mamy więc szansę dostrzec obiekty o znacznie większej wartości z. Pytanie: „Jaka jest ta wartość?”, jest jak najbardziej naturalnym. By to obliczyć zakładamy, że:

Oczywiście bazujemy na wzorze (***):

Teraz korzystając ze wzoru (*) otrzymujemy wartość z:

                                                                  z ≈ 18,95                          

Nie znając dokładnej wartości współczynnika H, przyjmijmy, że umowna maksymalna wartość przesunięcia wynosi 20 (wspomniałem już o tym wyżej). Można przypuszczać, że szanse odkrycia obiektów odleglejszych, niż te do dziś odkryte, są zatem jak najbardziej realne. Musimy jednak zaczekać na trochę lepsze teleskopy i zaopatrzyć się w odpowiednie antycypacje. Inna sprawa, chyba nie mniej ważna, to możliwość w tym potwierdzenia słuszności drogi jaką obrałem. Dojście do granicy, przez nas wyznaczonej powyżej jest chyba rzeczą nawet realną, sądząc po ostatnich sukcesach w dziedzinie technik obserwacyjnych.

   W ostatnim czasie badania mające na celu dotarcie do najbardziej oddalonych obiektów zintensyfikowały się. Wśród bardziej oddalonych źródeł promieniowania wyróżnić należałoby grupę galaktyk aktywnych. Do grupy tej zalicza się lacertydy, galaktyki Seyferta i oczywiście kwazary. Aktywność tych obiektów polega między innymi na zmienności ich intensywnego promieniowania, co oznacza, że zachodzą w nich bardzo intensywne przemiany energetyczne, w szczególności ruchy materii. Statystycznie najbardziej oddalonymi, najbardziej intensywnie promieniującymi, a przy tym „punktowymi” są kwazary. Galaktyki Seyferta stanowią raczej formę pośrednią, przejściową ku galaktykom normalnym, a lacertydy, też słabsze od kwazarów, wyróżnia „radialne” ku nam ukierunkowanie ich promieniowania. Może to Jet kwazara zwraca się przypadkiem ku nam. Dziś znanych jest ok. miliona kwazarów. Interesujący jest rozkład ich zliczeń w zależności od odległości, do dziś nie w pełni wyjaśniony. Istnieje bowiem wyraźne maksimum. Nazwano to, jak najbardziej słusznie, „ewolucją kosmiczną kwazarów”, choć o przyczynie tej „ewolucji”, jak na razie (!), niewiele wiadomo. Propozycję wyjaśnienia tego fenomenu znajdziecie przede wszystkim w eseju poświęconym kosmogonii galaktyk: „Jak powstały galaktyki?” Otóż zdecydowaną większość stanowią kwazary, których redshift wynosi 2-2,5. Odpowiada to odległości 12-13 miliardów lat świetlnych. Bliżej jest ich mniej (za to więcej coraz normalniejszych galaktyk – wraz ze zmniejszaniem się odległości), a dalej, choć ich liczba w miarę odległości spada, stanowią grupę coraz bardziej reprezentatywną i znaczącą. Dziś znanych jest kilkadziesiąt kwazarów, których z przekracza liczbę 6. Powyżej wspomniałem o rekordziście, którego

z = 10. Odkrycie jeszcze dalszych obiektów, wobec ich faktycznej rzadkości i koniecznych do tego środków technicznych, będzie rzeczą niezwykle trudną. Sądzę, że ekstrapolacja krzywej zliczeń w funkcji z powinna prowadzić do zera w okolicach punktu , odpowiadającego wiekowi Wszechświata równemu 1,5 miliarda lat.        

    Wszystko wskazuje na to, że metoda bazująca na ujawnieniu „wielkiej pomyłki” jest nad wyraz koherentna, nawet jeśli nie jest słuszna wobec tego, co przyjęte jest powszechnie jako „wiadome” (lub tego, co jak wiadomo, jest w pełni „do przyjęcia”). Niech za przykład dla porównania służy artykuł Krzysztofa Rochowicza: „W pogoni za pierwszym światłem – najodleglejsze galaktyki we Wszechświecie”***. Tam zresztą znalazłem informację o odkryciu obiektu, którego redshift równy jest 10. Twierdzi w nim autor między innymi, że nowo odkryty obiekt znajduje się w odległości 13,23 mld lat świetlnych, przy tym to, co widzimy przedstawia sobą obiekt istniejący „zaledwie 470 mln lat po Wielkim Wybuchu”. Zakładam, że wszystkie obliczenia te, wykonane zostały prawidłowo, pomimo, że ostatni wynik wzbudza moje wątpliwości. Autor po prostu poszedł na łatwiznę. Odjął mianowicie podaną odległość (13,23) od zakładanej dziś jako ostateczny werdykt, wielkości wieku Wszechświata (13,7 miliardów lat, dziś szacuje się na 13,82). Problem w tym, że w tak odległych czasach jeszcze się materii nie śniło w najlepszych snach, że będzie kiedyś tworzyła galaktyki, wypełnione mrowiem gwiazd. W tych odległych czasach pojawiały się tu, czy tam niewielkie skupienia gwiazd, których dostrzeżenie dziś nie jest możliwe. Materia w dużej skali była bowiem jeszcze zbyt ciepła na to, by się należycie zagęścić, by utworzyć się mogło to, czym jest kwazar... 

Á propos

¹) Ta symetria skłania do sądu, a nawet przekonania, że nawet w każdym przypadku nie chodzi o obiektywną względność czasu, nie chodzi o niestałość tempa jego upływu, lecz o świadectwo obserwatora, jego relację z tego, co on widzi (lub co naszym zdaniem powinien zobaczyć w doświadczeniu myślowym). Wielkość dylatacji czasu zależna jest od prędkości, a ruch jest przecież względny (za to prędkość światła – niezmiennicza). Można więc wnioskować, że w rzeczywistości, czas jako taki wcale nie ulega spowolnieniu. Chodzi bowiem o relację obserwatora – podmiotu. Podkreślam: ruch jest względny, a dylatacja czasu, jej wielkość, zależy od tego, z jakiego układu odniesienia ruch danej galaktyki jest obserwowany. W sensie absolutnym, czyli w odniesieniu do całego Wszechświata, kinematyczna dylatacja czasu nie istnieje. Gdyby można było patrzeć na Wszechświat zzewnątrz, to znaczy, „patrzeć” na Wszechświat nielokalnie, to równoważność wszystkich galaktyk byłaby absolutna. O dylatacji czasu w związku z ich ruchem nie byłoby mowy. Stąd symetria. To oczywiście nie przeszkadza jakiemuś obserwatorowi podglądać galatyki, gdy były jeszcze młode. Winę za to podglądanie ponosi Einstein.

    To, jeśli chodzi o dylatację czasu kinematyczną. Problemem dużo poważniejszym jest przyjęta już za fakt przyrodniczy konkluzja wyciągnięta na bazie OTW, że szybkość upływu czasu jest mniejsza w silniejszym polu grawitacyjnym. Ciekawe, jaka byłaby szybkość upływu czasu gdyby nie istniała materia (nie byłoby grawitacji). Czy wtedy czas by nie istniał? Wszak nie może istnieć bez zmienności, której nie ma bez materii. A gdyby materii było bardzo mało, choćby tyciu? To czas płynąłby najszybciej. Wszak im więcej materii, tym silniejsza grawitacja, tym wolniej płynie czas. Gdyby materia nagle pojawiła się z nicości, to na początku, gdy jej prawie niema, szybkość upływu czasu byłaby nieskończenie wielka lub miałaby konkretną, absolutnie największą wartość. Jaką??? Natychmiastowość? (Splątanie, efekt tunelowy? To nie ten rewir.) 0 = ∞ Mamy tu oczywistą pułapkę logiczną. Ale to nie wszystko. Jeśli istnieje grawitacyjna dylatacja czasu, to jest ona zjawiskiem niezmienniczym, tak, jak niezmiennicze jest istnienie grawitacji (to, czy istnieje, czy nie, nie zależy od układu odniesienia). To jednak prowadzi, w związku z niejednorodnością rozkładu materii, do przestrzennej, faktycznej niejednorodności czasowej, do lokalnych zróżnicowań tempa upływu czasu. Stwarza to wątpliwości natury powiedzmy, że filozoficznej (nie lekceważmy tego), już choćby w związku z istnieniem globalnej kosmologicznej i samouzgodnionej ewolucji Wszechświata.

     Zwracałem na to uwagę już w związku z koncepcją Wszechświata oscylującego, w związku z przemianami, które nastąpić mają w momencie inwersji. Przestrzenna niejednorodność czasowa jest bowiem bezwzględnie rzeczą nieodwracalną i w dodatku addytywną. Inwersja Wszechświata byłaby zakłócona, nie przebiegałaby równocześnie wszędzie. A konsekwencje tego byłyby daleko idące. Naruszałoby to między innymi jednorodność wynikającą z zasady kosmologicznej. Dualność grawitacji nie może tego skompensować, gdyż daje o sobie znać tylko w podwymiarach. Jeszcze będzie o tym mowa, w różnych miejscach zresztą. Z problemem grawitacyjnej dylatacji czasu zetknęliśmy się już w poprzednich artykułach. Tę dylatację ostatecznie unieważnię w eseju poświęconym czarnym dziurom.

    Podsumujmy. Określamy wiek Wszechświata naszymi oczami w odległych galaktykach (np. kwazarach) wykorzystując wzór relatywistyczny na dylatację czasu. Relacja obydwu obserwatorów wzajemnie patrzących na siebie, jest identyczna: my widzimy ich opóźnionych w rozwoju w dokładnie tym samym stopniu, co oni nas. Czas tam dla nas płynie wolniej i czas dla nich u nas płynie wolniej (w tej samej mierze). Ale oni dzisiaj, zgodnie z czasem globalnym, są przecież taką samą galaktyką, jak nasza. To jak to jest z tym czasem? Pana czasa w wymiarze kosmologicznym (a także w skali najgłębszej mikroświata) nie obchodzi, co stwierdzają obserwatorzy. I słusznie, gdyż ich relacje są identyczne – pełna symetria. Wszędzie, w całym Wszechświecie czas płynie tak samo nawet jeśli tempo jego upływu stopniowo ulega zmianie, w związku z globalną zmianą tempa zachodzenia zjawisk, a tym, także zmianą szybkości wzrostu entropii, powtarzam, w skali kosmologicznej. Ale tego się nie da wykryć. Nie chodzi więc o inny upływ czasu, a o relację obserwatora. Nie chodzi też o jakieś złudzenie. To obiektywna prawda, z tym, że prawda o charakterze podmiotowym i nie chodzi w rzeczywistości o szybkość upływu czasu, który sobie płynie niezależnie od tego, co zauważamy. Mimo wszystko lokalnie można mówić o czasie podmiotowym, dotyczącym obserwowanych obiektów, czasie  dłuższym od globalnego, mierzonego w miejscu pobytu obserwatora.

     We wszystkich doświadczeniach (także myślowych) testuje się to, co widzieć ma obserwator. Chodzi więc o podejście podmiotowe, o metodologię podmiotową fizyki, która jednak nie stanowi o pełnym wglądzie w przyrodniczą rzeczywistość, wbrew powszechnemu (nawet) mniemaniu. Na obowiązujący dziś paradygmat podmiotowości (związany z empirią) należałoby spogladać inaczej, bo to jeszcze nie wszystko. Przecież wiemy już, że istnieją rzeczy, do których dziś wgląd jest zamknięty właśnie z powodu podmiotowości naszego myślenia fizycznego. Przykładem najbardziej wydatnym jest świat w skali Plancka. Dodajmy do tego, że podmiotowość oznacza lokalność. Istnienie splątania kwantowego stanowi jakby „okienko” wglądu całościowego, wglądu we Wszystkość, stanowiącą niezmiennicze tło dla percepcji lokalnej. Tak aktualnie to widzę.   

*) Pewien astronom z Torunia (było to gdzieś osiem lat temu), czytając te słowa, gdy jeszcze to coś było dopiero częścią notatek na długo przed wydaniem książek, o których wspominam (2010), stwierdził, że koledzy jego, astrofizycy, ukamienowaliby mnie. Tak nazywać te dostojne przedmioty ich fascynacji? To bezsprzecznie bluźnierstwo!  Nie musiał mi tego mówić. Zapewniam, że nie zajmuję się zawracaniem Wisły za pomocą kija, a moje „herezje” mają dość gruntowne podstawy. Tak mi się przynajmniej dziś wydaje. A tu bomba. W styczniu 2014 dowiedziałem się, że Hawking kwestionuje (z powodów innych, niż moje) istnienie czarnych dziur o cechach powszechnie dziś zakceptowanych. Ale ja, to przecież nie Hawking.

**) Patrz artykuł poświęcony dualnej grawitacji w pierwszej części książki.

***) Urania 3/2004

*     *

*

   Niedawno natknąłem się, tuż przed opublikowaniem pierwszej wersji tego artykułu (na początku roku - 2014), na publikację, której ostateczna konkluzja jest jakby zbieżna z wynikami moich dociekań, opublikowanych, tak dla przypomnienia, już w końcu roku 2010 (w mych książkach) – na nich bazują publikowane tu artykuły. 

http://users.camk.edu.pl/akr/2012Nobel.pdf