Najnowsze obserwacje Webba nie obalają Wielkiego Wybuchu, ale są interesujące

Dobra, więc zacznijmy od rzeczy oczywistych. Wielki Wybuch nie jest martwy. Ostatnie obserwacje przeprowadzone przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba nie obaliły Wielkiego Wybuchu, mimo że niektóre popularne artykuły twierdzą inaczej. Jeśli to wszystko, co chciałeś usłyszeć, życzę miłego dnia. To powiedziawszy, najnowsze obserwacje Webba ujawniają pewne dziwne i nieoczekiwane rzeczy o Wszechświecie, a jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, czytaj dalej.

Zacznijmy od plotek. Co z nowymi danymi Webba sugerowałoby, że Wielki Wybuch jest zły? Ten sam rodzaj danych przekazał nam Hubble lata temu. Ogólnie myślimy o dowodach na to, że Wielki Wybuch skupia się wokół dwóch faktów: po pierwsze, bardziej odległe galaktyki mają większe przesunięcie ku czerwieni niż bliższe, a po drugie, że Wszechświat jest wypełniony kosmicznym tłem promieniowania mikrofalowego. Pierwsza sugeruje, że Wszechświat rozszerza się we wszystkich kierunkach, podczas gdy druga sugeruje, że był kiedyś w bardzo gorącym i gęstym stanie. Są to dwa z trzech filarów danych wspierających Wielki Wybuch, a trzeci to względna obfitość pierwiastków we wczesnym Wszechświecie.

Ale te obserwacje to tylko podstawa modelu Wielkiego Wybuchu. Już dawno rozszerzyliśmy je, aby stworzyć standardowy model kosmologii, znany również jako model LCDM. To Wszechświat, który rozpoczął się wraz z Wielkim Wybuchem i jest wypełniony materią, ciemną materią i ciemną energią. Wszystko, od przyspieszenia kosmicznej ekspansji po tworzenie klastrów galaktyk, wspiera ten standardowy model. A model standardowy przewiduje przewidywania dotyczące innych testów obserwacyjnych, dzięki czemu możemy dalej udowodnić jego słuszność.

Jeden z tych wtórnych testów jest znany jako test jasności powierzchni Tolmana. Został po raz pierwszy zaproponowany w latach 30. XX wieku przez Richarda C. Tolmana i porównuje widoczną jasność galaktyki z jej widoczną wielkością. Stosunek jasności do wielkości jest znany jako jasność powierzchni. Ogólnie rzecz biorąc, im większa galaktyka, tym powinna być jaśniejsza, więc jasność powierzchniowa każdej galaktyki powinna być mniej więcej taka sama. Bardziej odległe galaktyki wydawałyby się ciemniejsze, ale miałyby również mniejszy rozmiar pozorny, więc jasność powierzchniowa nadal byłaby taka sama. Test Tolmana przewiduje, że w statycznym, nierozszerzającym się Wszechświecie jasność powierzchniowa wszystkich galaktyk powinna być mniej więcej taka sama, niezależnie od odległości.

Nie to widzimy. Obserwujemy, że bardziej odległe galaktyki mają słabszą jasność powierzchniową niż bliższe. Ilość przyciemnienia jest proporcjonalna do wielkości przesunięcia ku czerwieni galaktyki. Można by pomyśleć, że to dowodzi, że wszystkie te odległe galaktyki oddalają się od nas, ale w rzeczywistości tak nie jest. Gdyby te odległe galaktyki oddalały się, miałbyś dwa efekty przyciemnienia. Przesunięcie ku czerwieni i coraz większa odległość. Test Tolmana przewiduje, że w prostym rozszerzającym się wszechświecie jasność powierzchniowa galaktyk powinna zmniejszać się proporcjonalnie do przesunięcia ku czerwieni i odległości. Widzimy tylko efekty przesunięcia ku czerwieni.

Fakt ten skłonił niektórych do zaproponowania statycznego Wszechświata, w którym światło spontanicznie traci energię w czasie. Jest to tak zwana hipoteza zmęczonego światła, która jest bardzo popularna wśród przeciwników “big bang”. Jeśli Wszechświat jest statyczny, a światło jest “zmęczone”, to test Tolmana przewiduje dokładnie to, co obserwujemy. Stąd nie ma Wielkiego Wybuchu.

W 2014 roku Eric Lerner i wsp. opublikowali artykuł, w którym dokładnie o tym mowa. To spowodowało lawinę „Big Bang Dead!” artykuły w popularnych mediach. Najnowsze twierdzenia o tym, że Webb zabija wielki wybuch, zaczęły się od popularnego artykułu tego samego Erica Lernera. Szczerze mówiąc, w 2014 roku obserwacje Hubble’a potwierdziły twierdzenie Lernera, podobnie jak najnowsze obserwacje Webba. Ale Lerner wygodnie pominął w swoim artykule to, że obserwacje Hubble’a i Webba wspierają również model LCDM.

To błędne przekonanie, że przesunięcie ku czerwieni dowodzi, że galaktyki oddalają się od nas. Odległe galaktyki nie poruszają się w kosmosie. Sama przestrzeń rozszerza się, zwiększając odległość między nami. To subtelna różnica, ale oznacza to, że galaktyczne przesunięcie ku czerwieni jest spowodowane przez kosmiczną ekspansję, a nie ruch względny. Oznacza to również, że odległe galaktyki wydają się nieco większe niż w statycznym wszechświecie. Są odległe i malutkie, ale rozszerzanie się przestrzeni daje złudzenie, że są większe. W rezultacie jasność powierzchniowa odległych galaktyk zmniejsza się tylko proporcjonalnie do przesunięcia ku czerwieni.

Oczywiście wiemy, że “zmęczone” światło jest złe ze względu na kosmiczne mikrofalowe tło. Statyczny, lekki wszechświat nie miałby pozostałości ciepła po pierwotnej “kuli ognia”. Nie wspominając już o tym, że odległe galaktyki wydawałyby się rozmyte (nie są), a odległe supernowe nie byłyby rozciągnięte w czasie przez kosmiczną ekspansję (są). Jedynym modelem, który potwierdza wszystkie dowody, jest Wielki Wybuch. Argument Lernera jest stary, od dawna obalany.

Mimo wszystko, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba znalazł kilka niezwykłych rzeczy. Co najważniejsze, znalazł więcej galaktyk i bardziej odległych galaktyk niż powinno być, a to może doprowadzić do rewolucyjnych zmian w naszym standardowym modelu. Nasze obecne rozumienie jest takie, że po Wielkim Wybuchu wszechświat przeszedł przez okres znany jako ciemne wieki. W tym okresie pierwsze światło kosmosu przygasło, a pierwsze gwiazdy i galaktyki jeszcze się nie uformowały. Webb jest tak wrażliwy, że potrafi dostrzec niektóre z najmłodszych galaktyk, które powstały tuż po ciemnych wiekach. Spodziewalibyśmy się, że te młode galaktyki będą mniej liczne i mniej rozwinięte niż galaktyki późniejsze. Jednak obserwacje Webba wykazały bardzo przesunięte ku czerwieni, bardzo młode galaktyki, które są zarówno powszechne, jak i zaskakująco dojrzałe.

Są to zagadkowe i nieoczekiwane dane, na które liczyli astronomowie. Dlatego w pierwszej kolejności chcieliśmy zbudować teleskop Webba. I mówi nam, że chociaż model Wielkiego Wybuchu nie jest błędny, niektóre z naszych założeń mogą być takie.

Znajduje „dowody” na istnienie innego wszechświata przed tym – twierdzi naukowiec

Naukowcy uważają, że przed naszym wszechświatem istniał inny, poprzedni Wszechświat. W pewnym sensie nazywają ten proces kosmicznym cyklem, który się powtarza.

Następny wszechświat będzie taki sam jak nasz — ale tylko w ogólnym wyglądzie, nie w szczegółach, oczywiście…

Być może badacz odkrył właśnie niezbity dowód na istnienie innego kosmosu przed tym. Nie tylko to, ale twierdzi również, że nasz jest najnowszym z nieskończonej serii wszechświatów. Profesor Sir Roger Penrose twierdzi, że nasz znany kosmos jest najnowszym z długiej linii poprzednich wszechświatów, odpowiadając na pytanie, co było „tam” przed Wielkim Wybuchem. Według profesora Sir Rogera Penrose’a, współpracownika zmarłego profesora Hawkinga, nasz Wszechświat wciąż nosi blizny po wydarzeniach z poprzednika naszego wszechświata, który został zniszczony około 14 miliardów lat temu.

Profesor Penrose, naukowiec z Uniwersytetu Oksfordzkiego, jest jednym z najwybitniejszych na świecie fizyków teoretycznych. Twierdzi, że dowody sugerują, że nasz wszechświat jest tylko najnowszym z nieskończonej serii wszechświatów, z których każdy wyłania się jak feniks ze swojego poprzednika w Wielkim Wybuchu.

Przyjęte modele naukowe sugerują, że nasz wszechświat i wszystko w nim, gwiazdy, planety i galaktyki, pojawiły się dosłownie znikąd dzięki dziwnym i w większości nieodkrytym prawom rządzącym subatomowym światem.

Model inflacji narodzin wszechświata został okrzyknięty przełomem, kiedy po raz pierwszy został zaproponowany w latach 70. XX wieku. Jednak im więcej badamy kosmos i im więcej badamy, tym bardziej ta teoria staje się przestarzała. Zgodnie z cyklicznym modelem kosmosu odpowiedź na to, co istniało przed naszym wszechświatem, jest prosta: inna. Prof. Penrose wraz z kolegami z USA i Polski badają ten pomysł. Uważają, że w końcu natknęli się na charakterystyczne oznaki Wszechświatów, które mogły istnieć przed naszym, i opierają swoje twierdzenia na badaniach promieniowania pozostałego po Wielkim Wybuchu.

Po raz pierwszy dostrzeżone przez astronomów w połowie lat 60. promieniowanie to przenika całą przestrzeń w postaci mikrofal.

Jednak badania wykazały, że promieniowanie to nie jest równomiernie rozłożone w kosmosie. Astronomowie argumentowali, że ta nierówność rozkładu jest spowodowana turbulencjami, które istniały, gdy powstawał nasz wszechświat. Profesor Penrose i jego koledzy uważają jednak, że promieniowanie to również wykazuje spójne wzorce, które mogły mieć miejsce w innym wszechświecie, który istniał przed naszym.

Prof. Penrose i jego zespół sugerują, że nasz kosmiczny poprzednik mógł zawierać supermasywne czarne dziury. Przez niezliczone miliony lat te czarne dziury pochłonęłyby całą materię w poprzednim kosmosie. Niezliczone miliony lat po tym wydarzeniu te masywne czarne dziury również zniknęły w wybuchach tak zwanego promieniowania Hawkinga.

informacja: Space Academy