[Cytadela] Ekspanduj±ce fale zamiast ciemno¶ci 

Odszkodowanie za dziurÄ™ w drodze

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/43/2006-01-14_Surface_waves.jpg/800px-2006-01-14_Surface_waves.jpg

Jak przys³owiowy bumerang wracamy do zagadnienia tzw. “ciemnej energii” – tajemniczego sk³adnika Wszech¶wiata, który odpowiedzialny jest za przyspieszaj±c± jego ekspansjê, stwierdzon± obserwacyjnie ponad 10 lat temu. Nie pierwszy raz pozwolê sobie w tym kontek¶cie zauwa¿yæ, ¿e “ciemna energia” nie jest ulubieñcem wszystkich kosmologów bez wyj±tku i dyskusje wokó³ jej realnej egzystencje trwaj± w najlepsze, z tego wzglêdu dzisiejszy wpis bêdzie jak najbardziej spekulatywnym rozwa¿aniem i usilnie proszê wszelakiej ma¶ci tzw. “fachowców” (którzy i tak zmarnuj± swój cenny czas czytaj±c równie nieestetyczne bzdury) o wstrzemiê¼liwo¶æ w dawkowaniu zarzutów zwi±zanych z wymy¶laniem g³upot i bredzeniem niepopartym ¿adn±, choæby szcz±tkow± wiedz±.

Jak siê rzek³o - z “ciemn± energi±” nie ka¿demu jest po drodze i od lat zewsz±d pojawiaj± siê najró¿niejsze próby zaatakowania tej hipotezy, zmierzaj±ce do zbudowania takich modeli kosmologicznych, w których ten element okaza³by siê po prostu zbêdny. Nietrudno zrozumieæ, patrz±c z punktu widzenia szaraczka interesuj±cego siê na miarê mo¿liwo¶ci swego ograniczonego umys³u Wszech¶wiatem, ¿e ma to z pewno¶ci± rozs±dne uzasadnienie – “ciemna energia” zdaje siê byæ tworem naprêdce “zmajstrowanym” przez zatrwo¿onych teoretyków, którzy nie przewidzieli wcze¶niej mo¿liwo¶ci, i¿ ekspansja Wszech¶wiata mo¿e nabieraæ tempa. Z tego wzglêdu w równaniach kosmologicznych upchano na si³ê nowy czynnik, dopasowuj±c jego w³a¶ciwo¶ci do rzeczywistych danych obserwacyjnych – kryzys zosta³ za¿egnany i ¶wiat (a w tym wypadku ca³y Wszech¶wiat) znów by³ w porz±dku.

Mocno naci±gana argumentacja na rzecz “ciemnej energii” niepokoi jednak nie tylko co poniektórych obserwatorów ewolucji wspó³czesnej kosmologii – w¶ród samych kosmologów sporo jest takich, którzy krêc± nosem na nie ca³kiem elegancki sposób, w jaki ów arcywa¿ny sk³adnik Wszech¶wiata pojawi³ siê w naukowych rozwa¿aniach. Niektórzy z nich id± nawet dalej i przekuwaj±c swój niesmak w czyny proponuj± zupe³nie odmienne, alternatywne wyja¶nienia dla rozbuchanej kosmicznej ekspansji.

Blake Temple (University of California w Davis, USA) oraz Joel Smoller (University of Michigan, USA) z pewno¶ci± do takich nonkonformistycznych naukowców nale¿± – w minionym miesi±cu na ³amach amerykañskiego wydawnictwa “Proceedings of the National Academy of Sciences” ukaza³a siê frapuj±ca praca teoretyczna obu badaczy, która stawia wielki znak zapytania nad samym za³o¿eniem o istnieniu czego¶ takiego jak “ciemna energia”.

Obaj panowie pracowali nad rozwiniêciem pewnego “zestawu” równañ, które wyprowadzili z Ogólnej Teorii Wzglêdno¶ci Einsteina. Mozol±c siê nad tak zapewne niewdziêcznym zadaniem doszli w koñcu do zaskakuj±cego (mo¿e i nie ich samych, jednak postronnych obserwatorów z pewno¶ci±) wniosku, ¿e ca³a wspomniana na pocz±tku wielka afera zwi±zana z akceleracj± ekspansji Wszech¶wiata mo¿e byæ niczym wiêcej, jak tylko efektem z³o¶liwego z³udzenia. Z opracowanych przez nich równañ wy³oni³a siê fascynuj±ca mo¿liwo¶æ – tu¿ po os³awionym Wielkim Wybuchu mog³o doj¶æ do wytworzenia siê “ekspanduj±cych fal” (w oryginale “expanding waves”), bli¿ej niestety nie okre¶lonych w tek¶cie ¼ród³owym “zmarszczek” czasoprzestrzeni, które rozprzestrzenia³y siê nastêpnie w ca³ym Wszech¶wiecie.

O naturze tych “fal” nie bêdê siê wypowiada³, bo jak siê rzek³o tekst ¼ród³owy unika jak ognia ich szczegó³owego scharakteryzowania – jednym z powodów mo¿e byæ z pewno¶ci± fakt, ¿e wszystko rozbi³o by siê o mocno abstrakcyjn± dla osób postronnych matematykê; zaryzykujê jednak przypuszczenie, ¿e pewnie chodzi o co¶ zbli¿onego do “fal grawitacyjnych”, jakich istnieje OTW przepowiada, lecz jakie¶ bli¿ej niezidentyfikowanego, odmiennego rodzaju. Jakie by jednak te “fale” byæ nie mia³y, ich hipotetyczne istnienie mia³oby daleko id±ce konsekwencje – zgodnie z wypowiedzi± obu badaczy mog³oby zmusiæ ogó³ kosmologów do zmiany wizji dotycz±cej domniemanego sk³adu Wszech¶wiata.

Owe “fale” mo¿na sobie wyobraziæ jako zjawisko analogiczne do fal, powstaj±cych w zbiorniku wodnym po wrzuceniu do niego kamienia, przy czym w wersji badaczy kamieniem by³by Wielki Wybuch a wod± – czasoprzestrzeñ. Zak³adaj±c, ¿e Wielkiemu Wybuchowi towarzyszy³o powstanie takich “fal” odleg³e galaktyki, które obecnie obserwujemy i na podstawie których wnioskujemy o przyspieszaniu ekspansji Kosmosu, zosta³yby niejako “podrzucone” i “przesuniête” do odmiennych pozycji, ni¿ mo¿na by siê spodziewaæ na podstawie standardowego modelu Wielkiego Wybuchu, który nie zak³ada istnienia przyspieszonej ekspansji. Z tego wzglêdu obserwowane po³o¿enia odleg³ych galaktyk by³yby efektem “pozornego” przyspieszania Wszech¶wiata, co wyklucza³oby konieczno¶æ istnienia “ciemnej energii”.

Wszystko piêknie i ³adnie, jak dot±d – jednak aby dorzuciæ ³y¿kê dziegciu do tej kosmologicznej beczki miodu trzeba przytomnie zauwa¿yæ, ¿e ka¿da szanuj±ca siê hipoteza naukowa musi zgadzaæ siê z danymi obserwacyjnymi i, co jeszcze gorsze, byæ zdolna do przewidywania takich danych. W przypadku Wszech¶wiata istnieje sporo testów obserwacyjnych, które teoria musi zdaæ – nie chodzi tylko o samo wyt³umaczenie ekspansji, nawet nie wiadomo jak eleganckie, ale równie¿ o takie dane, jak przebieg syntezy pierwiastków w pocz±tkowej fazie istnienia Wszech¶wiata czy charakterystykê kosmicznego promieniowania t³a (CMB), która zmienia siê zauwa¿alnie w zale¿no¶ci od przyjmowanych za³o¿eñ. O tym jednak autorzy wspomnianej pracy nie wspominaj± w ogóle, dodatkowo nie mówi± nic o tym ile tzw. parametrów swobodnych trzeba by³o arbitralnie wprowadziæ do ich równañ, by przewidywania teorii zgadza³y siê z danymi obserwacyjnymi. Takie podej¶cie stawia teoriê, przynajmniej obecnie, zanim zostanie ona rozpatrzona dok³adniej, w do¶æ niejednoznacznym ¶wietle.

Jak siê okazuje to nie wszystko – koronnym argumentem, który mo¿e spowodowaæ, ¿e teoria nie zdobêdzie popleczników, jest niezwyk³y zbieg okoliczno¶ci, jakiego zdaje siê ona wymagaæ. Wracaj±c do analogii z kamieniem i zbiornikiem wodnym – aby pozorna akceleracja ekspansji odleg³ych galaktyk wydawa³a siê we wszystkich kierunkach niemal taka sama konieczne jest, aby Ziemia (czy ogólniej nasza Droga Mleczna) znajdowa³a siê bardzo blisko tego kamienia, inaczej mówi±c ¼ród³a owych tajemniczych “fal”. Abstrahuj±c od tego, ¿e nie bardzo rozumiem jak to siê ma do tego, ¿e podobno Wszech¶wiat ekspanduje “wszêdzie” i “nigdzie”, czyli nie ma jakiego¶ punktu centralnego, w którym do Wielkiego Wybuchu dosz³o i od którego ucieka wszystko doko³a – problem wydaje siê byæ powa¿niejszy. Stawiaj±c Ziemiê w centrum Wszech¶wiata potykamy siê bowiem o tzw. zasadê kosmologiczn±, która odmawia naszemu zak±tkowi Wszech¶wiata jakiejkolwiek wyj±tkowo¶ci, równie¿ pod wzglêdem po³o¿enia. Co prawda obaj panowie przyznaj±, ¿e taki zbieg okoliczno¶ci jest cokolwiek dziwny, jednak maj± od razu na to receptê – Ziemia mo¿e znajdowaæ siê w pobli¿u niekoniecznie jedynej takiej “fali”, a epicentrum jednej z wielu.

Jakkolwiek warto zawsze nas³uchiwaæ sygna³ów, które próbuj± co¶ zrobiæ z nieporêczn± “ciemn± energi±”, teoria Temple’a i Smollera wydaje siê póki co nie byæ wielce obiecuj±ca. Dopiero dalsze badania i – co najwa¿niejsze – konfrontacja jej przewidywañ z obserwacjami mo¿e, ewentualnie, uwolniæ nas od “ciemno¶ci”. Osobi¶cie by³bym sk³onny prêdzej zaakceptowaæ istnienie w pocz±tkach Wszech¶wiata dziwnych “fal”, byle pozbyæ siê tego sztucznego i niepokoj±cego tworu, jakim niew±tpliwie dla niektórych jest “ciemna energia”.

¬ród³a w Internecie:

Artyku³ na portalu SPACE.COM

Praca naukowców w “PNAS” (format PDF)

Strona domowa WWW Blake’a Temple’a

Odpowiedzi duetu Blake-Smoller na pytania dziennikarzy odno¶nie artyku³u (format PDF)

Grafika: Fale na powierzchni wody. Czy tak mamy sobie wyobra¿aæ prawdziwe oblicze przyspieszonej ekspansji Wszech¶wiata?

¬ród³o grafiki

Credit: Roger McLassus (Wikipedia)
Wy¶wietl pe³ny artyku³



hm... interesuj±ce.

Z zaciekawieniem poczekam na dalszy rozwój tej teorii... No, podoba mi siê jej prostota i wdziêk z jak± ominê³a zagadnienia ciemnej materii. :szczerbaty:

pozdrawiam
Ori

Witam,

faktycznie to podej¶cie ma w sobie "to co¶", jednak jak mi siê zdaje wiêcej o nim nie us³yszymy, bo polegnie na polu chwa³y, powalona niezgodno¶ci± z danymi obserwacyjnymi

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • mizuyashi.htw.pl