4. Wstępna konfrontacja dwóch koncepcji

  Wielokrotnie wspominałem o kwazarach. Są to obiekty, z percepowanych, najbardziej oddalone od nas. Przesunięcie ku czerwieni ich widm jest bowiem szczególnie duże, na ogół przekracza liczbę 3. W latach osiemdziesiątych ub. wieku znane już były kwazary wykazujące przesunięcie widm dochodzące do 4. Pod koniec lat dziewięćdziesiątych, odkrywano już obiekty, dla których przesunięcie ku czerwieni dochodziło do sześciu, a stosunkowo niedawno*, dzięki zastosowaniu wymyślnych metod badań (m.in. bazujących na wykorzystaniu grawitacyjnego soczewkowania światła kwazarów przez masywne ciała (galaktyki) znajdujące się znacznie bliżej nas), zarejestrowano obiekty, których z przekracza nawet 10.

Wspomnę jeszcze o tym dalej.

    Dla wstępnego zilustrowania zagadnienia posłużę się konkretnym przykładem liczbowym. Rzecz potem zostanie uściślona. Pozostajemy przy kwazarach. Za przykład do naszych obliczeń weźmy jednak kwazar bliższy, bardziej reprezentatywny: OQ 172, dla którego z = 3,53. Stosunkowo łatwo obliczyć jego prędkość. W tym celu stosujemy wzór:

 (*) 

Tutaj: β = v/c. Prędkość radialna tego kwazara wynosi prawie 272000 km/s. W oparciu o prawo Hubble’a (według H = 20) obliczyć można też jego odległość: 13,6 miliardów lat świetlnych (horyzont znajduje się w odległości 15 mld. lat świetlnych). To odległość aktualna, gdyż posługiwaliśmy się aktualną na dziś wartością współczynnika H. [Zostawcie w spokoju te 13,8 mld lat rzekomego wieku Wszechświata (Friedmann + ciemna energia)]

    Czy rzeczywiście odległość aktualna? W celu wyznaczenia wartości (dzisiejszej) wspólczynnika H powinniśmy właściwie bazować na pomiarach dokonywanych na obiektach stosunkowo bliskich, o stosunkowo niewielkim względnym przesunięciu widm. Wówczas jednak wpływ (zakłócający) na wynik mają ruchy własne galaktyk, niemające nic wspólnego z kosmologią. Wynik pomiaru jest więc niepewny. Pomiar należy wykonać więc dla sporej liczby obiektów i uczynić rzecz sprawą statystyki. Odległości ich przy tym nie są jednakowe, a współczynnik H wyznaczony na podstawie obserwacji obiektów bardziej oddalonych odpowiada dawniejszym czasom – wówczas wartość jego była większa. Oto jeszcze jedna przyczyna braku precyzji w obliczeniach z użyciem współczynnika Hubble'a. Całe szczęście odchylenia od jego wartości rzeczywistej, nie mają znaczenia, gdy chodzi o ustalenia o charakterze ogólnym, kosmologicznym.

    Obserwujemy nasz kwazar. Czy widzimy go dzięki temu, że właśnie przybywają do nas fotony wysłane przez niego? Nie. Widzieliśmy go zawsze, a patrząc mogliśmy śledzić jego ewolucję (oczywiście pomijam tu naturalną, długość ludzkiego życia). Dla przypomnienia, my tu nie bazujemy na paradygmacie łącznościowym, gdyż zakładamy, że cały czas widzimy (potencjalnie) wszystko, co istnieje i nie musimy czekać, aż przybyłe fotony dadzą nam świadectwo istnienia czegoś, o czego istnieniu dotąd nie mogliśmy wiedzieć (z powodu odległości większej, niż R). Dla przypomnienia, rozpatrując zagadnienia kosmologiczne, nie bazujemy na ogólnej teorii względności i jej filozoficznych konsekwencjach. Wszelkie kontrargumenty bazujące na tej teorii będą więc strzelaniem na wiwat (lub przykładami do obalenia związku z tą teorią). Oczywiście nie chodzi tu o obalenie samej teorii, której wcale nie odrzucam, tylko o to, że nie stosuję jej do zagadnień kosmologicznych – wyraźnie to podkreślam. A jeśli ktoś zapragnie, nazwać moje wyczyny herezją, schizmą lub modelowaniem naiwnym, nie pogniewam się. Przynajmniej znak, że czytał, więc może ma coś więcej do powiedzenia poza ciskaniem gromów. Z jednej z bajek Andersena wynika, że nawet dzieci wnoszą coś do ogólnej wiedzy, tym bardziej, że paplanie jest jej integralnym składnikiem jako nadbudowa kulturowa. Czy tylko dzieci? Także emeryci.

    Zgodnie z dość powszechnym, wprost automatycznym sądem licznych miłośników astronomii, niestety nie weryfikowanym przez specjalistów (Dlaczego?), światło od odległych obiektów, by dotrzeć do nas, byśmy mogli dostrzec ich stan w chwili wysyłki fotonów, potrzebuje liczbę lat równą ich aktualnej odległości (w latach świetlnych). To, co widzimy, jest więc stanem sprzed tyluż lat. OK. Zatem to, co widzimy, na przykład w odniesieniu do rzeczonego kwazara, zdarzyło się przed trzynastu z „hakiem” miliardami lat, jak gdyby taka była odległość od nas, gdy zostały wysłane fotony... Wszechświat statyczny??? Jak widać, to spore uproszczenie, gdyż w momencie wysłania światła, nasz kwazar znajdował się bliżej nas. Wszechświat przecież rozszerza się. W jakiej odległości znajdował się wówczas? Obliczymy niebawem.

    W odniesieniu do obiektów lokalnych, na przykład Słońca, nie ma zastrzeżeń. Wybuch na Słońcu dostrzegamy po upływie ok. 8,3 minuty. W odniesieniu do obiektów dalszych, w szczególności tych o znaczeniu kosmologicznym, trzeba uwzglednić to, że ma miejsce ekspansja. I tu właśnie dochodzimy do rozstaju dróg w jej opisie. Albo ekspansja jest puchnięciem przestrzeni autonomicznej w stosunku do materii (zgodnie z OTW), albo też jej istnienie jest rezultatem naturalnego ruchu względnego obiektów. Właśnie to drugie podejście należy rozwinąć, bo dotąd nikt się tym poważnie nie zajmował [Czy jako infantylnym nietematem?], a wyniki skonfrontować z dzisiejszym modelowaniem i oczywiście z roztrzygającymi wynikami obserwacji. Chyba warto.

    Zgodnie z koncepcją przedstawianą tutaj, wiek Wszechświata jest po prostu czasem hubblowskim, a nie wynikiem wiarygodnych obliczeń bazujących (tylko z jednej strony) na faktach obserwacyjnych, oraz (z drugiej strony) na narzuconej koncepcji, która, zgodzicie się ze mną, wcale nie musi być adekwatna z cechami Wszechświata realnego. W kontekście tym 13,8 miliarda lat, to wcale nie prawda objawiona, rzecz zaklepana (jak sądzą liczni miłośnicy astronomii), a liczni naukowcy już paplają – „bazują na miarodajnych i sprawdzonych wynikach badań”, których nie oni prowadzili. Podobnie z rozmiarami Wszechświata. Dziś wszyscy już wiedzą, że średnica Wszechświata obserwowalnego wynosi 92 miliardy lat świetlnych. Skąd się to wzięło? To trochę (...) więcej, niż podwojony promień hubblowski. Otóż przestrzeń puchnie. Przy omawianiu ruchu należy więc operować tak zwanymi współrzędnymi współporuszającymi się. W koncepcji, którą przedstawiam, mam z tym spokój.     

    Ale to nie wszystko. „Nie ma dowodu na to, że nie istnieją byty nieobserwowalne. Zatem możliwe jest ich istnienie.” Często kojarzy się tę możliwość z inflacją (jako podkładka) – powyżej pisałem już o tym. Dla niektórych możliwość, nawet wydumana opcja, często staje się dowiedzionym faktem. 

A tak wracając do naszego kwazara... To, co widzimy, przedstawia sobą obiekt już dość zaawansowany w rozwoju, liczący z  całą pewnością znacznie więcej, niż 1,4 miliarda lat (od początku ekspansji: 15 – 13,6). Sądząc po wynikach badań, w tym wiarygodnych obliczeń (nie moich), pierwsze protogalaktyki, które przekształciły się potem w kwazary, uformować się mogły dopiero po upływie ok. 1,5 miliarda lat od BB. Wtedy jeszcze nie były kwazarami. Nasz kwazar był dopiero jakimś zgęszczeniem gwiazd, oddalajacym się od nas ze stałą prędkością – tą samą, co dziś i dlatego wiemy, jak daleko jest dziś. To, co widzimy jest jednak obiektem starszym, na przykład istniejacym już 5 miliardów lat od uformowania się z protogalaktryki. Widzimy to, gdyż mieliśmy możność podglądania go cały czas, od samego początku ekspansji. Á propos, widzimy, że tam ewolucja przebiega wolniej, niż u nas. Dlaczego? Dalej zajmiemy się i tą kwestią uściślając rzecz.

Można wprost zastanowić się nad tym, czy ma sens rozważanie wędrówki fotonów dla wnioskowań kosmologicznych, w tym, dla określenia wieku Wszechświata na podstawie równania Friedmanna i z uwzględnieniem paradygmatu łącznościowego: „Fotony wędrują od momentu, gdy się pojawiły, aż docierają do nas.” Przecież w momencie „Startu” wszyscy bylismy razem, więc ta wędrówka nie jest warunkiem dostrzeżenia obiektu, jak sądzą niektórzy miłosnicy astronomii, a sądu tego nie weryfikują autorzy książek popularyzujących astronomię. Cały czas bowiem (przez wszystkie minione miliardy lat) widzimy go. 

    Chodzi więc o to, jakim go widzimy. Przecież, gdy fotony zostały wysłane, odległość między nami była inna, może nawet znacznie mniejsza, a sam kwazar był już obiektem zaawansowanym w rozwoju. Właśnie to stwierdzamy. Ten przysłowiowy foton został wysłany znacznie później i właśnie do nas dotarł. A o tym jak daleko jest nasz kwazar, mówi nam jego prędkość (wielkość redshiftu – z)  i aktualna wartość H, niezależnie od naszego fotonu. Gdy jednak mówimy o ekspansji Wszechświata, o procesie globalnym, czekanie na fotony przylatujące do nas z miejsca Wybuchu, tożsamego z horyzontem hubblowskim, docierające, by nas o fakcie Wybuchu poinformować, naprawdę nie ma sensu. By dostrzec obiekty bardzo odległe nie czekamy na fotony, które stamtąd maja dotrzeć do nas. Czekamy na lepsze teleskopy, dzięki którym ich widoma jasność jest na tyle duża, by je można było dostrzec.

    Patrząc na określoną galaktykę, możemy określić jej udział w ekspansji, określić jej parametry kosmologiczne (na przykład wielkość redshiftu z). A teraz załóżmy, że w galaktyce tej ma miejsce jakieś wydarzenie nie mające nic wspólnego z kosmologią, np. wybuch supernowej. Właśnie dostrzegamy go. Wędrówka fotonów stamtąd („łączność”) stanowi warunek konieczny dostrzeżena odosobnionych, sporadycznych zdarzeń, jakie miały miejsce w określonej galaktyce. To jednak odosobnione zdarzenie, nie mające nic wspólnego z kosmologią. Nie należy mylić procesów o charakterze kosmologicznym ze zdarzeniami zachodzącymi w układach lokalnych. Co powinniśmy stwierdzić badając jasność tej supernowej? Wrócimy do tego wątku.

    Podkreślam jeszcze raz. Jeśli Wielki Wybuch faktycznie nastąpił, zakładamy, że tak, gdyż wskazują na to argumenty obserwacyjne, to przecież kiedyś wszyscy byliśmy razem stanowiąc elementy czegoś bardzo małego i zintegrowanego. [Powtarzam to jak mantrę, ale to konieczność w związku z mentalnym niedopasowaniem czytelnika do tych nowości.] Jako elementy tej całości widzieliśmy się przez cały czas i widzimy się dzięki temu także dziś, bez przerwy cały ten długi czas miliardów lat. Zatem czekanie na fotony mające przybyć od odległych obiektów, jako warunek ich (Ponownego?) zobaczenia, po prostu nie ma sensu, jest wprost absurdem. A tak sądzą niektórzy miłośnicy astronomii, a także liczni popularyzatorzy. Dotyczy to wszelkich obiektów o znaczeniu kosmologicznym, nawet najdalszych.

*) W roku 2004 odkryty został obiekt, którego red-shift z = 10. Obiekt ten kierunkowo znajduje się wśród galaktyk gromady Abell 1835, ktorą obserwowano z użyciem kamery podczerwieni ISAAC  (Infrared Spectrometer And Array Camera), współpracującej z teleskopem VLT.