Úterý 10. prosince 2019, svátek má Julie
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Úterý 10. prosince 2019 Julie

Zpomalené rozpínání vesmíru na velkých vzdálenostech

23. 03. 2019 12:41:26
Tento objev zde byl popsán již dříve (5), ale málo, takže se pokusíme jej popsat podrobněji. Vycházíme z toho, že vesmír se nejdříve rozpínal zpomaleně v důsledku gravitace, asi do stáří 6 Gyr, a potom zrychleně,

což dokazuje pozorování vzdálených supernov typu Ia. Dnes už však máme dva Hubleovy parametry rozpínání, 73,2 km/s/Mpc pro bližší vesmír a 66,9 km/s/Mpc odvozený z reliktního záření pro celý viditelný vesmír, z čehož vyplývá, že vesmír už nemůže být homogenní, jak tvrdí kosmologický princip, protože bližší vesmír se rozpíná rychleji, tedy má nižší hustotu než ten vzdálený. Je to tedy nelineární rozpínání, které má pouze jeden střed, poblíž kterého se nacházíme, protože pozorujeme vesmír ve všech směrech stejný, zatímco vzdálený pozorovatel nikoliv, když je vesmír euklidovský, tedy nezakřivený.

Hubbleův – Lemaitreův vztah V = H . D
však nic neříká o tom, zda rozpínání je zrychlené, protože V je okamžitá rychlost v určité době, pro současnost je to Vnow a vzdálenost je Dnow. Je to rovnice přímky, ale když máme dvě hodnoty H, už je poněkud zakřivená, jedná se tedy o nelineární expanzi v euklidovském prostoru. Tato nelineární expanze pak způsobí nehomogenitu, viz tečky dole, které představují galaxie před expanzí – mají stejné rozestupy – a po ní.


Podle této expanze jsme na dalším obr. zvolili vzdáleného pozorovatele RO a střed rozpínání CE. Kolem pozorovatele zvolíme kouli s konstantní hustotou hmoty. Její gravitační účinky na pozorovatele jsou proto nulové.
Homogenní koule se pak v důsledku expanze časoprostoru posune dál od CE a během této nelinární expanze změní tvar na nehomogenní ovoid, který má na levé straně větší poloměr zakřivení než na opačné straně. Již na první pohled je zřejmé, že gravitační působení tohoto ovoidu na pozorovatele nebude nulové, protože hmota s menším poloměrem zakřivení je blíž k pozorovateli než hmota na opačné straně. A gravitace jak známo klesá se čtvercem vzdálenosti, gravitace tedy bude působit ve směru expanze, kterou by pak mohla v této části vesmíru urychlovat.


Gravitace se šíří rychlostí světla, takže gravitačně na pozorovatele působí pouze ta část vesmíru, kterou skutečně může pozorovat, nikoli celý vesmír. Pro nás to je poloměr světelného kužele 5,8 Gly = 1,78 Gpc (1)
Konstrukce tohoto ovoidu je velmi jednoduchá: Pozorovatel RO je ve vzdál. 10, bod ROe musí být potom ve vzdálenosti 10e. Bod A je ve vzdálenosti 6 od CE, bod Ae pak ve vzdálenosti 6e a musí ležet na spojnici CE – A, atd.
Vesmír se pak stává nehomogenním, protože střed rozpínání se poněkud vyprazdňuje

Z toho vyplývá, že zrychlené rozpínání vesmíru může být způsobeno gravitací a není k němu třeba temné energie.

Toto zrychlené rozpínání bylo pozorováno u vzdálených supernov SNIa s rudým posuvem 1 až 1,5 , čemuž odpovídá dnešní vzdálenost 3,4 až 4,5 Gpc.

Nehomogenní vesmír řeší dnes už mnoho kosmologů, např. Phil. Bull a Tim. Clifton, (2),, kde autoři uvádějí: “ To ukazuje, že pozorování provedena v nehomogenním vesmíru mohou znamenat zrychlení bez existence temné energie.“

Jejich diagram jsme níže použili.
Hustota podle nich stoupá do vzdálenosti asi 2,8 Gpc a pak mírně poklesne. Autoři zde zavádějí dva Hubbleovy parametry, příčný (čárkovaný) a radiální h1, tedy ve směru od nás. Ten nejdříve hodně klesá, ale pak se mírně zvýší.

Na obr. máme pozorovatele P ve vzdálenosti 4,2 Gpc a kolem něho si opět opíšeme kouli o poloměru 1,8 Gpc. Tato koule je opět nehomogenní, na pozorovatele bude tedy působit opačná gravitace. A to znamená, že rozpínání časoprostoru v této dnešní vzdálenosti 4,2 Gpc se musí v důsledku zmíněné gravitace zpomalovat.
Mnohem jednodušší je tato analogie:

Ve vzdálenosti 1500 Mpc klesá Hubbleův parametr h1, tudíž narůstá hustota (plná černá), a proto se expanze zrychluje ve směru „g“, to je známá skutečnost. A ve vzdálenosti 3500 Mpc je situace přesně opačná: Hubbleův podélný parametr narůstá, hustota už klesá a tudíž rychlost expanze se musí zpomalovat.

Toto tvrzení však odporuje tomu, co je uvedeno výše, že supernovy ve vzdálenosti 3,5 až 4,5 Gpc se vzdalují zrychleně. K tomu jsme našli novější výzkumy, které uvádějí, že zmíněný pokles hustoty se nachází až za hranicí 6,5 Gpc viz např. (3) nebo 5 Gpc (4), viz obr. níže.


Prameny:

(1) http://people.virginia.edu/~dmw8f/astr5630/Topic16/t16_light_cones.html
(2) https://arxiv.org/pdf/1203.4479v2.pdf

(3) https://dudr.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=571196
(4) https://www.researchgate.net/figure/Physical-parameters-in-the-LTB-model-The-density-contrast-at-tz-0-tz-10-red_fig1_51989246

(5) https://dudr.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=563462


Autor: Pavel Dudr | sobota 23.3.2019 12:41 | karma článku: 0.00 | přečteno: 45x

Další články blogera

Pavel Dudr

Kosmologický princip a standardní LCDM model opět vyvrácen?

Kosmologický princip říká, že vesmír je na velkých škálách homogenní a izotropní. Na tomto principu je založen i standardní kosmologický model LCDM, který popisuje rozpínání vesmíru od velkého třesku až po současnost.

16.7.2019 v 23:02 | Karma článku: 0.00 | Přečteno: 54 | Diskuse

Pavel Dudr

Poslední průzkumy preferencí pro volby do EP

Renomované agentury pro výzkum veřejného mínění zřejmě uzavřely kartelovou dohodu, podle které vezmou na vědomí z euroskeptických stran pouze SPD, jejíž úspěch už nelze zatajit, zatímco ty ostatní z průzkumů zcela vymazávají.

20.5.2019 v 20:33 | Karma článku: 0.00 | Přečteno: 20 | Diskuse

Pavel Dudr

Nový průzkum preferencí pro volby do Evropského parlamentu

Renomované agentury vytrvale zveřejňují průzkumy pro sněmovní volby do parlamentu ČR i když velmi dobře vědí, že letos žádné nebudou (1, 2). V tom lze vidět kolosální podvod,

5.5.2019 v 18:36 | Karma článku: 0.00 | Přečteno: 28 | Diskuse

Pavel Dudr

Zpomalené rozpínání vesmíru na velkých vzdálenostech II

Dalším kosmologem a matematikem, který pochybuje o existenci temné hmoty a energie je prof. RNDr. Michal Křížek, DrSc.,který ve své knize Antigravitace uvádí: „Často se také píše, že vesmír nemá žádný střed. To je jako ....

10.4.2019 v 12:40 | Karma článku: 0.00 | Přečteno: 47 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Karel Tejkal

Úbytek magnetického pole Země ukazuje na apokalypsu soudného dne

Ano, to se skutečně píše v novém "vědeckém" pojednání na webu kreacionismus.cz. Podle vrchního inkvizitora se článek zabývá "pošetilým postojem sekulárních kosmologů k problému postupného slábnutí magnetického pole".

10.12.2019 v 11:35 | Karma článku: 13.53 | Přečteno: 565 | Diskuse

Jan Fikáček

Nevědecké pohádky moderní vědy III - "náboženství" Schrödingerovy kočky

Některé možná překvapí, že Schrödinger svoji kočku vymyslel proto, aby ukázal, že výklad kvantové mechaniky obsahující neurčitost, například v podobě částice v superpozici neboli její přítomnosti tak nějak všude, není správný.

10.12.2019 v 8:09 | Karma článku: 27.51 | Přečteno: 579 | Diskuse

Jan Řeháček

Matykání: geometrie kluka z plakátu

Minule jsme kolem čtvrté dimense chodili opatrně jako kocour kolem horké kaše. Dnes se do ní vrhneme rovnou po hlavě. Kdo nemá 4D hlavičku, přinese si krční adaptér. Ale ne abyste na to konto strkali u včelaře hlavu do úlu.

9.12.2019 v 9:09 | Karma článku: 12.90 | Přečteno: 263 | Diskuse

Dana Tenzler

Listové těsto - malý zázrak chemie … a matematiky

Jak se dělá listové těsto a proč je nadýchané aniž by v sobě mělo kypřicí prášek nebo muselo obsahovat kvasnice? Za všechno může... chemie a vaše pečlivost. (délka blogu 5 min.)

9.12.2019 v 8:00 | Karma článku: 24.45 | Přečteno: 512 | Diskuse

Julius Maksa

Hmota a energie.

Může se hmota změnit v energii? Může se změnit energie ve hmotu? Může hmota látková vzniknout z temné hmoty? Může být temná energie základní energie vesmíru? Na tyto otázky se pokusím odpovědět.

8.12.2019 v 18:31 | Karma článku: 11.41 | Přečteno: 357 | Diskuse
Počet článků 149 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 1364

Vystudoval strojní fakultu VUT Brno, bývalý konstruktér a projektant obuvnických strojů, potom podnikatel ve strojírenství, nyní důchodce, bydlí ve Zlíně,amatérský kosmolog se zaměřením na mimozemské civilizace a sféricky symetrické Le Maitreovy modely vesmíru, člen Valašské královské astronomické společnosti, žák proslulého sudiče Augustina Navrátila z Lutopecen.

Najdete na iDNES.cz