Nehomogenní sféricky symetrický vesmír

 Dnes pojednáme o dalších vědcích, kteří řeší nehomogenní a zrychleně expandující vesmír. Nejdříve něco k titulnímu obrázku: je to Einsteinův vesmír, který je konečný a prostorově uzavřený. Poblíž svého okraje je nutně také nehomogenní, protože za jeho okrajem už není nic, ani prázdný prostor, ani čas, tedy jen černočerná tma. Světlo emitované směrem k této černotě se nutně bude vracet v důsledku gravitace a mimořádně velkého zakřivení časoprostoru. Tato nicota ovšem nebrání tomu, aby se dál rozpínal.

Průběh hustoty hmoty ve vesmíruA. Notari

  Allesio Notari ve svém semináři Může nehomogenní vesmír napodobovat temnou energii ? /1/ prezentuje graf průběhu hustoty v závislosti na rudém posuvu z. K tomu uvádí, že tato prázdnota je příliš malá a píše: „Pokud vezmeme v úvahu rozměry větší než 1Gpc, data supernov Ia vyhovují lépe“. 

Zde si můžeme všimnout, že tento průběh hustoty je nápadně podobný tomu, co zbylo po výbuchu supernovy na obr.:

Tato supernova vznikla splynutím dvou trpaslíků, kteří kolem sebe obíhali a jejichž vzdálenost se postupně zmenšovala. Veškerá hmota, která po nich zůstala byla rozmetána do prostoru tak, že vnější vrstvy jsou hustší, protože je brzdí gravitace, zatímco střed se postupně vyprázdnil.

Prof.. David Wiltshire z University of Canterbury , Nový Zéland, odpovídá na poslední pozorování rozložení hmoty ve vesmíru, pozorování , která nebylo možné provést v Einsteinově době . Práce, kterou publikoval v r. 2007 v časopise Physical Review Letters  se zaměřuje na značné rozdělení hmoty ve vesmíru , jak se vyvinulo, spíše než hladká distribuce , kterou Einstein předpokládal .

Jakmile se toto nerovnoměrné rozložení bere v úvahu , říká , nepotřebujeme temnou energii pro vysvětlení zrychlování expanze vesmíru ./2/
  A dále uvádí:“ Vypadá to, že jsme ve středu bubliny, která se rozpíná rychleji než zbytek pozorovatelného vesmíru ; a to je v rozporu s kopernikovskou zásadou .“/3/

 Håvard Alnes a Morad Amarzguioui z University of Oslo píší ve své práci Hubbleův diagram pro supernovy a mimo centrum se nacházející pozorovatele ve sféricky symetrickém nehomogenním vesmíru /4/: 

„Již dříve jsme ukázali, že sféricky symetrické , nehomogenní modely vesmíru mohou vysvětlit data supernov i kosmického mikrovlnného záření pozadí (CMB spektrum) , aniž by se uchýlily k temné energii . V této práci jsme vyšetřovali, zda je možné , aby se ještě lépe hodily k datům supernov tím, že umožňují, aby pozorovatel byl vzdálen od počátku sféricky symetrického souřadného systému.  V takovém případě pozorovatel vidí anizotropní vztah mezi rudým posuvem a luminozitní vzdáleností supernov ….. Dále se ukazuje, že data supernov nekladou přísné omezení na to, jak daleko od středu může být pozorovatel umístěn ."

Na tomto grafu popisují ve sféricky symetrickém nehomogenním vesmíru  dnešní průběh relativní hustoty hmoty jako funkci fyzické vzdálenosti od centra, který vyhovuje pozorování vzdálených supernov typu Ia lépe než model LCDM. viz obr.

Prameny:

/1/ http://www.mpi-hd.mpg.de/lin/seminar_theory/talks/notari.pdf

/2/ http://www.abc.net.au/science/articles/2007/12/21/2124258.htm

/3/ http://www2.phys.canterbury.ac.nz/~dlw24/universe/general.html

/4/ http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0610331v1.pdf