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.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz