Szukaj na tym blogu

niedziela, 18 listopada 2018

Ekspansja wszechświata


Według Nowej Hipotezy odległości pomiędzy galaktykami rosną, bo między nimi narasta przestrzeń posiadająca masę, czyli ciemna materia.

Ekspansja kosmologiczna według Nowej Hipotezy ma dwa oblicza.

Pierwsze oblicze ekspansji wynika ze systematycznego wzrostu  masy ciemnej materii wchodzącej w skład Wszechświata. Na czarną dziurę, którą jest Wszechświat, opada z Nadwszechświata materia uformowana z ciemnej materii /Nadwszechświata/. Po przekroczeniu horyzontu zdarzeń naszego Wszechświata materia ta ulega kolapsowi, staje się ciemną materią Wszechświata a jej gęstość wzrasta nieporównywalnie w stosunku do gęstości ciemnej materii Nadwszechświata i wynosi:
gdzie M - masa pod sferą o promieniu Schwarzschilda:


gdzie: RSchw - promień Schwarzschilda
                 G  - stała grawitacji
                 M - masa pod sferą o promieniu Schwarzschilda
                  c  - prędkość światła

W efekcie rosną rozmiary Wszechświata i rośnie masa jego ciemnej materii. Efektem przyrostu ilości masy ciemnej materii jest tworzenie się przestrzeni czyli obserwowany wzrost odległości pomiędzy odległymi obiektami. Efekt Dopplera, uciekające galaktyki, promieniowanie tła to skutek pierwszego oblicza ekspansji, czyli skutek przyrostu przestrzeni. Przyrost przestrzeni następuje jednocześnie w całej objętości Wszechświata. Wzrost ilości masy ciemnej materii, powoduje także  wzrost "zapasu surowca" z którego we wszechświecie powstaje zwykła materia.

Drugie oblicze - to specyficzny rodzaj wzajemnego oddalania się obiektów w przestrzeni bez zmiany względem siatki współrzędnych. Przykładowo, wyobraźmy sobie nadmuchiwany globus ziemski. Na skutek ekspansji (nadmuchiwania) globusa, wzajemne odległości między miejscowościami wzrastają, chociaż ich współrzędne geograficzne nie ulegają zmianie. Powierzchnia globusa jest płaska i aby obraz był pełny, wspomniane współrzędne i ekspansję powinniśmy wyobrazić sobie w przestrzeni trójwymiarowej.

W drugim obliczu ekspansji istotny jest fakt, że ekspansja dotyczy nie tylko odległości między obiektami ale także: wielkości galaktyk, średnicy gwiazd, planet, atomów, kwarków... Drugie oblicze ekspansji kosmologicznej, według Nowej Hipotezy, to wzrost rozmiarów wszystkich obiektów materialnych będący skutkiem wzrostu długości Plancka i nie jest przyczyną obserwowanego przesunięcia ku czerwieni będącego efektem Dopplera. Nie jest też przyczyną jakichkolwiek efektów rejestrowanych przez obserwatora znajdującego się w Wszechświecie. Jest częścią całości, którą można określić jako element wzrostu masy i zmniejszania gęstości obiektu znajdującego się pod swoim promieniem grawitacyjnym (czarnej dziury), którą jest Wszechświat. Drugie oblicze ekspansji kosmologicznej jest podróżą materii i ciemnej materii Wszechświata wzdłuż czwartego wymiaru przestrzennego w kierunku znaku plus.


Obydwa oblicza ekspansji według Nowej Hipotezy zachodzą jednocześnie. Rozkład materii, ciemnej materii i metodyka rozszerzania się Wszechświata nie ma brzegu ani środka. Każdy obserwator we Wszechświecie, niezależnie od tego w jakim punkcie Wszechświata się znajduje, odnosi wrażenie, że jest w centrum wybuchu, że jest w centrum Wszechświata, że wszystko od niego się oddala. Im dalej znajduje się oddalający obiekt, tym większa jest prędkość oddalania.

Niepoprawne jest myślenie, że wskutek ekspansji Wszechświat będzie się ochładzał. W rzeczywistości w nowo utworzonej przestrzeni pojawiają się czarne dziury, wyrzucone z galaktyk i  formujące nowe galaktyki. Formują gwiazdy z materii utworzonej z ciemnej materii, mocą sił pływowych wygenerowanych przez wspomniane czarne dziury z materii zwykłej utworzonej z ciemnej materii powstałej w wyniku ekspansji Wszechświata. Wyrzucone z galaktyk czarne dziury cały czas zwiększa swoją masę pochłaniając materię utworzoną z ciemnej materii. Każdą czarną dziurę otacza dysk akrecyjny, który świadczy o tym, że dla czarnej dziury nie ma miejsc ubogich w materię.

W każdej sekundzie, przestrzeń na długości jednego megaparseka /3 300 000 lat świetlnych/, zwiększa swoje rozmiary o 67,15 km. – jest to stała Hubble albo parametr Hubble.
Jeżeli jakaś galaktyka oddalona jest od naszej galaktyki 1 Mpc to oddala się od nas z szybkością 67,15 km na sekundę.
jeżeli jakaś galaktyka jest oddalona o 10 Mpc to oddala się od nas z prędkością 671,5 km/s.
1Mpc = 1 mega parsek = 3,086 x 1019 km.
Wszechświat rozszerza się w każdym kierunku, a kierunków jest nieskończona ilość.


Hipoteza Wielkiego Wybuchu nie odpowiada na pytanie czym jest ekspandująca przestrzeń?

Według Nowej Hipotezy masa Wszechświata i jego rozmiary rosną a gęstość maleje. Długowieczny obserwator zauważy że pojawiają się nowe galaktyki, ale zmniejszania gęstości nie zauważy, bo  gęstość obserwatora i jego narzędzi pomiarowych też będzie malała. Rosnąca przestrzeń to wzrost  masy ciemnej materii, a z niej  powstaje  materia.

Sfera Hubble i Obszar Widzialny Wszechświata

Przestrzeń na długości 3 261 600 lat świetlnych, czyli przestrzeń na długości 1 megaparseka w ciągu 1 sekundy zwiększa swoją rozmiary o 68 kilometrów. Proporcjonalnie 2 megaparseki wydłużają się o 136 km i tak dalej.

Każda odległość we wszechświecie rozszerza się o 0,00007 w ciągu miliona lat.

3 261 600 lat świetlnych = 1 Megaparsek (Mpc)

3 261 600 x 4435 = 14 465 196 000 lat świetlnych - odległość do Sfery Hubble

Istnieje taka sfera, po przekroczeniu której prędkość oddalania się obiektów od nas osiąga i przekracza prędkość światła? Tą sferą jest sfera Hubble oddalona od nas o 14,47 miliardów lat świetlnych powyżej której obiekty oddalają się z szybkością większą od szybkości światła. Najdalsze widoczne teraz galaktyki, a uważane za powstałe 400 milionów lat po powstaniu wszechświata są w tej chwili oddalone od nas 46 miliardów lat świetlnych. Jak to możliwe?  Dzięki temu, że miały do dyspozycji czas 13,3 miliardów lat i w dużej części ich "drogi" prędkość ponad świetlną.
Pozostaje do wyjaśnienia co oznacza liczba 4435. Otóż w tej liczbie jest taka ilość powtórzeń prędkości 67,6 km/s, których suma przekracza prędkość światła.

Podane powyżej dane, to dane oficjalne. Czyli oficjalnie w tej chwili widzimy cały wszechświat, chociaż
znaczna część widocznych  galaktyk znajduje się za sferą Hubble, docierają do nas tylko fotony świateł 
tych galaktyk, wysłane wtedy gdy galaktyki te znajdowały się po wewnętrznej stronie sfery Hubble, tzn.
oddalały się od Ziemi z szybkością mniejszą od c. Nieoficjalnie nie wiemy czy widzimy cały Wszechświat i 
żadne informacje nas w tym nie utwierdzają.


Nie została dotąd ustalona taka sfera, która oddzielałaby galaktyki, które w tej chwili są po zewnętrznej
stronie sfery Hubble, od tych, które są teraz po stronie wewnętrznej, czyli sfery która oddzielałaby
galaktyki które teraz oddalają się od Ziemi prędkością podświetlną, od tych które teraz oddalają się z
prędkością nadświetlną.

Widzialny (obserwowalny) Wszechświat – jest to obszar Wszechświata, wraz ze znajdującą się w nim materią, który jest możliwy do zaobserwowania z Ziemi. Każde źródło promieniowania elektromagnetycznego które przekroczyło sferę Hubble jest odbierane nadal przez obserwatora na ziemi. Jest widziane dlatego bo docierają do ziemi fotony wysłane w naszym kierunku wtedy, kiedy źródło było po naszej stronie strefy Hubble. Wszechświat widzialny ma promień 46 miliardów lat świetlnych.

Jedną z galaktyk zaobserwowanych na krańcach wszechświata jest MACS0647-JD prawdopodobnie nie w pełni ukształtowana galaktyka, która wyemitowała swoje światło 420 milionów lat po powstaniu wszechświata, a więc aż 13,3 miliarda lat temu. Z tego wynika, że galaktyka MACS0647-JD znajduje się teraz po zewnętrznej stronie sfery Hubble, blisko granicy Widzialnego Wszechświata  i oddala się od nas z szybkością większą od szybkości światła.

Jaką wartość uważamy za kraniec Wszechświata? Najdalsze  obiekty widzimy  na  blisko 14 miliardach lat świetlnych, oddalają się one z szybkością bliską szybkości światła,  w rzeczywistości znajdują się oddalone od nas 46 mld lat świetlnych. Za miliony lat  obiekty te  będą się oddalać z szybkością większą od szybkości światła i znikną z pola widzenia. W tej sytuacji nie można nazwać czegokolwiek krańcem Wszechświata i nie można obliczać wieku Wszechświata.



Wiek wszechświata obliczany według zwolenników hipotezy Wiekiego wybuchu:

W obliczaniu wieku wszechświata wykorzystuje się następujące rozumowanie, na początku cała materia wszechświata znajdowała się w jednym punkcie i puchnąca przestrzeń rozrzuciła tą materię w przestrzeni wszechświata według następujących reguł.

W każdej sekundzie, przestrzeń na długości jednego megaparseka, zwiększa swoje rozmiary o 67,15 km. – jest to stała Hubble albo parametr Hubble , 
1 Mpc=3,086 x 1019 km
1 rok ma 3,16 x 107 sekund
Jeżeli jakaś galaktyka oddalona jest od naszej galaktyki 1 Mpc to oddala się od nas z szybkością 67,15 km na sekundę, 
jeżeli jakaś galaktyka jest oddalona o 10 Mpc to oddala się od nas z prędkością 671,5 km/s 
Wszechświat rozszerza się w każdym kierunku, a kierunków jest nieskończona ilość.
Obliczamy ile lat ma wszechświat T0 biorąc odległość do galaktyki odległej d = 1 Mpc i prędkość oddalania się tej galaktyki od Ziemi jaka wynika z parametru Hubble czyli v= 67,15 km/s. Jeżeli chcemy obliczyć wiek wszechświata opierając się na galaktyce odległej o wartość d różną od 1 Mpc to musimy znaleźć v co nieco komplikuje obliczenia. Trzymając się d = 1 Mpc to obliczenie wieku wszechświata jest trywialne:

Obliczanie wieku wszechświata wg wyznawców BB


Jeżeli chcemy obliczyć wiek wszechświata opierając się na galaktyce odległej o wartość d różną od 1 Mpc, np. na krańcu wszechświata, to musimy znaleźć jej v oddalania co nieco komplikuje obliczenia. Za kraniec wszechświata przyjmujemy sferę Hubble na której prędkość oddalania się galaktyk od Ziemi v osiąga prędkość światła a odległość d wynosi 137,5 x 1021km.

Obliczanie wieku wszechświata
Według hipotezy Wielkiego Wybuchu 14,6 miliardów lat temu w naszym wszechświecie, pojawił się punkt w przestrzeni od którego przestrzeń zaczęła we wszystkich kierunkach narastać z prędkością 67,15 km/s na 1 Mpc. Istnieje taka możliwość że czas 14,6 miliardów lat to nie wiek wszechświata a tylko epizod w historii naszego wszechświata. Żeby przyjąć takie rozumowanie trzeba założyć, że masa wszechświata rośnie w funkcji czasu, ale nie od nieskończonej gęstości, a od gęstości wynikającej ze stosownego wzoru. Takie założenie jest tym co różni nową hipotezę od hipotezy Wielkiego Wybuchu.

Zdaniem autora nowej hipotezy masa wszechświata systematycznie się zwiększa i to jest przyczyną rozszerzania się wszechświata, młode galaktyki powstają w dowolnej części wszechświata.

Rozpychająca się przestrzeń to ciemna materia, ma masę i nie bierze się znikąd. Przestrzeń przenika z nadwszechświata. Ciemna materia z naszego nadwszechświata opada na nasz Wszechświat, przemieniając się "chwilowo" w dysku akrecyjnym naszego wszechświata na materię zwykłą, aby po przejściu horyzontu zdarzeń  przemienić się w ciemną materię naszego Wszechświata.

Ciemna materia naszego Wszechświata jest nieporównywalnie gęstsza od ciemnej materii naszego nadwszechświata. Takie same relacje odnoszą się do gęstości materii zwykłej naszego Wszechświata i nadwszechświata.




Tablica obrazująca jeden kierunek przestrzeni z uwzględnieniem Sfery Hubble i Obszaru widzialnego wszechświata. Kolorem zielonym jest oznaczona Sfera Hubble z widocznymi w tej chwili galaktykami G2 na 7 mld lś, G3 na 10 mld lś, G1 na 13,3 mld lś. Kolorem czerwonym wykonany jest promień Obszaru widzialnego zawartego między zewnętrzną stroną Sfery Hubble a granicą obszaru.
  • Galaktyki G2 widoczne teraz na 7 mld lś w rzeczywistości wychodzą teraz ze sfery Hubble /14,7 mld lś/, ich prędkość oddalania się od Ziemi "już niegługo" przekroczy prędkość światła, ale fotony ich świateł będą do nas docierać ponieważ zostały wypromieniowane przez galaktyki G2 kiedy one poruszały się z szybkością podświetlną /na odcinku 7 mld lś - 14,7 mld lś/.
  • Galaktyki G3 widoczne teraz na 10 mld lś oddalają się od nas z szybkością nadświetlną i w rzeczywistości są teraz oddalone o 21,6 mld lś od Ziemi. Odbieramy fotony świateł tych galaktyk wyemitowane wtedy gdy galaktyki te poruszały się z szybkością podświetlną /na odcinku 7 mld lś - 14,7 mld lś
  • Galaktyki G1 widoczne teraz na 13,3 mld lś w rzeczywistości są oddalone 46 mld lś od Ziemi, wychodzą teraz ze Sfery Widzialnego Wszechświata i przestaną być widoczne. Odbieramy fotony świateł tych galaktyk wyemitowane wtedy gdy galaktyki te poruszały sie z szybkością podświetlną /na odcinku 7 mld lś - 14,7 mld lś/.
                         



Poprzednia strona: Hiperwszechświat
             
                                       
 Strona główna Na początku Odpychanie kosmiczne Super wszechświat
 Ekspansja Ewolucja wszechświata Promieniowanie tłaHiper wszechświat 
 Czarna dziura Ciemna materia Promień grawitacyjny Siły pływowe
 Obiekty odległe Wielki Wybuch Poczerwienienie grawitacyjne  Życie gwiazd

Brak komentarzy:

Publikowanie komentarza