Kvantovaný rudý posuv a zpochybnění hypotézy velkého třesku

25. 9. 2024

Zvýšení vlnové délky světla v důsledku vzdalujícího se objektu se projevuje jako posun směrem k červenému konci optického spektra, a proto je astronomy označováno jako "rudý posuv".

Ve standardní kosmologii, přímo díky Hubbleovu zákonu, se také předpokládá, že rudý posuv je indikátorem vzdálenosti.

Nedávná přesná měření kosmického mikrovlnného pozadí jsou vysvětlována standardním modelem jako nejstarší světlo vesmíru a další metodou (nejjasnější hvězda), která podporuje myšlenku, že rozpínání vesmíru je rychlejší, než astronomové původně očekávali, na základě standardního modelu chápání počátečních podmínek a následného vývoje vesmíru.

Mnoho aspektů tohoto vývoje není plně pochopeno. To zahrnuje skutečnou hodnotu Hubbleova parametru, a protože tato předpokládaná konstanta je zásadní pro standardní kosmologii, plodný a pokračující spor o její hodnotu je zastánci eufemisticky označován jako Hubbleovo napětí. Na druhou stranu alternativní kosmologové jsou od tohoto zbytečného a dobrovolně přijatého hlavolamu osvobozeni.

Kvantovaný rudý posuv

Alternativní vědci nesouhlasí s konceptem rozpínání vesmíru, částečně kvůli četným zjištěním, že mimogalaktické objekty vykazují periodicitu rudého posuvu, známou také jako kvantování rudého posuvu, která je charakterizována tendencí vzdálených objektů, zejména galaxií a kvasarů, shlukovat se kolem lineárních nebo logaritmických násobků určité hodnoty rudého posuvu.

Ve standardních inflačních kosmologických modelech je rudý posuv kosmologických těles připisován rozpínání vesmíru, přičemž větší rudý posuv ukazuje na větší kosmickou vzdálenost od Země (Hubbleův zákon) a označuje se jako "kosmologický" rudý posuv.

Kvantovaný rudý posuv kosmologických objektů by buď naznačoval, že jsou fyzicky uspořádány v kvantovaném vzoru, nebo že existuje neznámý mechanismus rudého posuvu, který nesouvisí s kosmickou expanzí a místo toho se označuje jako "vnitřní" nebo "nekosmologický".

William G. Tifft pozoroval periodicitu galaktických rudých posuvů a podle Haltona Arpa a Geoffreyho Burbidge jsou rozdíly v rudém posuvu u kvasarů způsobeny vnitřní složkou, která je vlastní evolučnímu procesu.

Pozorování a anomální rudý posuv

Od roku 1966 někteří vědci tvrdí, že rudý posuv není způsoben pouze Dopplerovým posunem. Hoyle a Narlikar (1966) pozorovali zdánlivou fyzikální asociaci kvasarů a galaxií, ale s různým rudým posuvem, jak ukazuje příklad kvasaru s z = 2,114 velmi blízko jádra galaxie NGC 7319 s z = 0,022.

Jak bylo uvedeno v článku publikovaném v časopise Research in Astronomy and Astrophysics, Halton Arp pozoroval mnoho takových párových případů a existuje pozoruhodný případ přímo pozorovaný Lopez-Corredoirou a Gutierrezem (2004) se dvěma kvasary spočívajícími na vláknu, které spojuje dvě galaxie – všechny čtyři objekty mají od sebe odlišný rudý posuv.

Na druhou stranu, standardní kosmologie používá gravitační čočku k vysvětlení zdánlivé fyzické asociace párů kvasar-galaxie, což je jev, při kterém je světlo z objektu v pozadí ohnuto v důsledku gravitace objektu v popředí s velmi velkou hmotností.

Nedávno pozorovaná galaxie GNz7q je prachová galaxie s překotnou tvorbou hvězd, ze které se zřejmě vynořuje zářivý kvasar, což je situace, která není v souladu s přítomností stále mladé centrální černé díry v méně hmotné fázi s vysokým rudým posuvem.

Stáří galaxií GN-z11 se odhaduje na pouhých 70 milionů let, ale zdá se, že jde o středně hmotnou galaxii druhé generace bez obsahu kovů. Vesmírný teleskop Jamese Webba (JWST) pozoroval supermasivní černou díru 200 milionů let po velkém třesku, což vyvolává otázku, jak se tato supermasivní černá díra vytvořila tak rychle těsně po zrození vesmíru. Mnoho dalších pozorování vyvolává zásadní otázky ohledně vzniku a vývoje galaxií i kvasarů.

Nedávná pozorování JWST a dalších dalekohledů porušují standardní kosmologický základní princip, že vesmír je v průměru homogenní a izotropní. Porušeny jsou také standardní modelové předpovědi o vysokém rudém posuvu, vysoké svítivosti, metalicitě a vývoji uhlíku v raném vesmíru, včetně přítomnosti velkých filamentových objektů, galaxií podobných Mléčné dráze a neočekávané morfologie objektů při vysokém i nízkém rudém posuvu.

Fyzika kvantovaného rudého posuvu

Hoyleova–Narlikarova hypotéza proměnné hmotnosti poskytuje rámec, ve kterém jsou kvasary vyvrženy z galaktických jader, počínaje nízkou hmotností a vysokým rudým posuvem, odebíráním energie z okolního systému a postupem času, zvyšováním hmotnosti a klesáním rudého posuvu, přičemž rudý posuv souvisí spíše s hmotností než se vzdáleností.

Dynamický vícenásobný rozptyl je další teorií, která může vysvětlit rudé posuvy v závislosti na charakteristikách prostředí. V laboratorních podmínkách byl rudý posuv pozorován mezi dvěma stacionárními objekty, kde se neočekává žádný Dopplerův posun vzhledem k charakteristikám média, ve kterém byly experimenty prováděny.

Závěr

V tomto článku jsme pro analýzu dat použili metodu založenou na rozkladu singulární hodnoty. V našem předchozím článku jsme popsali, že rozklad singulární matrice je robustní ve srovnání se standardní metodou použití periodogramu k provádění odhadu periodicity v zašuměných nebo kvaziperiodických datových sadách.

Analyzovali jsme několik různých typů datových souborů rudého posuvu a se samotnými kvasary, samotnými galaxiemi nebo páry kvasar-galaxie se všemi daty původně získanými ze Sloan Digital Sky Survey nebo Two-degree Field (2dF). Naše analýzy ukazují, že rudý posuv v některých případech zahrnuje vysokou vnitřní složku, která rozhodně není kosmologického původu, což je v naprostém kontrastu s konvenčními interpretacemi svítivosti kvasarů a metalicity, velikosti, struktury a morfologie galaxií.

Pokud jde o nedávná pozorování mimogalaktického rudého posuvu, alternativní kosmologie potvrzuje své předpovědi v případech, které jinak vedou k nesrovnalostem, když jsou aplikovány zásady standardní kosmologie.

K ověření jakéhokoli modelu je nutné mít observační důkazy. Takže pozorovaná data, jako je periodicita rudého posuvu páru galaxie-kvasar, dávají vzniknout nové výzvě v pozorovací astronomii pro extragalaktické objekty a hypotézu velkého třesku.

Zdroj v angličtině: ZDE