O pulsowaniach Wszechświatów

 

Ostatnio media obiegła hiobowa wieść – życie na Ziemi wkrótce się skończy. Eksperci z NASA i Uniwersytetu Toho dzięki nowoczesnym symulacjom komputerowym określili możliwy termin całkowitego zaniku życia, podkreślając przy tym, że chwilowo nie grozi nam żadne natychmiastowe zagrożenie. Badacze twierdzą, że to odległy scenariusz. Chodzi bowiem o rok... 1.000.002.021. Superkomputer przeanalizował różne warianty dotyczące przyszłości Ziemi, wyznaczając potencjalny rok, w którym może dojść do ostatecznego wygaśnięcia wszelkich form życia. Mimo że brzmi to dramatycznie, naukowcy uspokajają, iż wskazana data jest niezwykle odległa w czasie. Zespół specjalistów z NASA oraz Uniwersytetu Toho dążył do sprawdzenia, czy za około miliard lat nasza planeta będzie nadal zdolna do podtrzymania życia. Superkomputer wyznaczył rok 1.000.002.021 jako moment, w którym warunki przestaną być sprzyjające dla jakichkolwiek organizmów. Ilość cyfr w tej liczbie jest dość przytłaczająca. To tak, jakby od aktualnej daty 2025 odjąć 4 lata, po czym dodać do niej... miliard lat.

A zatem mamy miliard lat do końca świata – jak napisali to Strugaccy Bros. w ich kultowej powieści. Nie zapominajmy, że do śmierci Słońca mamy jakieś 5 mld lat, kiedy to Słońce wypali resztę wodoru i zacznie puchnąć sięgając swą powierzchnią do orbity Ziemi. I to będzie prawdziwy koniec naszej planety. Wyżarzona na kość, sucha jak pieprz będzie krążyć wokół białego karła, w jakiego zmieni się nasze Słońce, aż wreszcie spadnie nań z błyskiem i hukiem. No może huku nie będzie słychać, ale błysk będzie potężny…

Tymczasem nasze nocne niebo będzie czarne, bo wszystkie galaktyki odlecą poza horyzont kosmologiczny. Nasz Wszechświat bowiem ekspanduje i to z wzrastającą prędkością wynoszącą ok. 60-80 km/s/Mpc. Aktualnie Wszechświat mierzy ok. 98 mld ly średnicy i jego przestrzeń jest wciąż generowana i to z v > c.

Co z tego wynika? – ano to, że grozi nam wielkie zamrożenie, kiedy wszystkie galaktyki (a raczej to, co z nich zostało) znajdzie się za horyzontem kosmologicznym. I na odwrót – w przypadku odwrócenia się wektora ekspansji dojdzie do skolapsowania Wszechświata i powstania Osobliwości – jak w modelu pulsującego wszechświata. Trudno powiedzieć, czy Wszechświat będzie się kiedyś kurczył do stanu Osobliwości po to, by znów eksplodować w kolejnym Wielkim Wybuchu. Taka jest najpaskudniejsza możliwość.

A teraz o możliwości równie paskudnej.

Zakładając, że istnieje jedno wielkie Multiversum złożone z nieskończonej wielości wszechświatów, które ekspandują we wszystkie możliwe strony a wraz z nimi materia i antymateria oraz teoretyczna ciemna materia i ciemna energia. Nasz Wszechświat rozszerza się jak balon i znajdujące się w nim wyspy materii czyli galaktyki oddalają się od siebie ze stałą prędkością – rys. 1.

Każdy wszechświat generuje swoją przestrzeń i przestrzenie te przenikają się nawzajem, zaś materia znajdując się na styku tychże przestrzeni kondensuje się w strefach zgniotu – rys. 2.

Właśnie tam dochodzi do zapadnięcia się materii z kilku wszechświatów i co za tym idzie pojawia się Osobliwość, która po jakimś czasie wybucha i ekspanduje na zewnątrz – rys. 3.

I tak w koło Macieju przez całe eony. Wychodzi więc na to, że mamy do czynienia z materią z kilku czy kilkunastu wszechświatów, która najpierw się skondensowała w strefie zgniotu, następnie stała się Osobliwością, a potem eksplodowała w Wielkim Wybuchu tworząc nasz Wszechświat. Oczywiście nie jesteśmy w stanie tego zobaczyć – światło bowiem wlecze się z v = c czyli te 300.000 km/s i ma do pokonania biliony megaparseków i rzeczywiście – to właśnie dlatego w nocy jest ciemno i grawitacja się nie równoważy.

Najstarsza gwiazda?

 

Richard Zliechovský

 

Gwiazda starsza od naszego Wszechświata? Uczeni do dziś dnia nie są w stanie wyjaśnić jej wieku. Niektóre pomiary gwiazdy Matuzalem wskazują na to, że jest starsza od Wszechświata!

 

Matuzalem

 

Gwiazda oznaczona jako HD 140283 (Waga, RA 15^h44^m10.4^s DEC -10°59'48.6", znajdująca się w okolicy gwiazd 37 Lib i IU Lib, klasyfikacja widmowa sdF3, jej jasność +7,28 mag., jej odległość od Słońca wynosi 190,07 ly, porusza się z prędkością 361,1 km/s – a zatem jest szybsza od Gwiazdy Barnarda, która porusza się względem Słońca z prędkością 142,64 km/s), albo znana jako Matuzalem jest najstarszą gwiazdą w naszym Wszechświecie. Jej wiek uczeni obliczają na 14,5 mld lat. Jest to dziwne, bowiem Wszechświat nie jest starszy niż 13,8 mld lat.

Jest więc możliwe, aby kosmiczny obiekt powstał wcześniej niż czasoprzestrzeń i cały Wszechświat, jaki dzisiaj znamy? Gwiazda Matuzalem była w polu widzenia uczonych przez ostatnie 100 lat, aliści do niedawna nie wiedziano o niej nic. Znajduje się w konstelacji Wagi, 190 ly od nas. Dla naukowców gwiazda ta nie była interesującą, aż do roku 2000. W tamtym roku astronomowie pokusili się o zbadanie jej wieku.

 

Starsza od Wszechświata

 

Pierwsze pomiary wreszcie ukazały, że gwiazda liczy sobie 16 mld lat. Uczeni nie wierzyli, że coś takiego jest możliwe i podjęli dalsze badania. Howard Bond w Uniwersytetu Pensylwania zebrał wraz ze swymi kolegami aż 11 zestawów danych, które uzyskano z Hubble Space Telescope pomiędzy latami 2003 – 2011.

Co ciekawe, podczas badań Bonda nie udało mu się wyjaśnić wieku gwiazdy, który pochodzi z wstępnych badań. Dlatego pomyślał, że gdzieś, w poprzednich obliczeniach, musiał to być błąd. Wiek gwiazdy został obliczony przez naukowców na podstawie szybkości jej reakcji jądrowych. Kiedy gwiazda płonie, jako paliwo wykorzystuje głównie wodór. Im szybciej spala wodór, tym młodsza jest gwiazda. Z biegiem czasu powstaje hel, który zastępuje wodór jako paliwo. Po około miliardach lat gwiazda traci część swojej jasności.

Powyższa metoda nie należy do najbardziej wiarygodnych, więc naukowcy szukali kolejnej wskazówki, która potwierdziłaby, że gwiazda jest młodsza, niż mówią wstępne obliczenia. Ten ślad to był tlen. Na początku wszechświata tlen praktycznie nie istniał, ale wewnątrz gwiazdy naukowcy odkryli stosunkowo wysokie stężenie tlenu. Dzięki obecności tlenu, wraz z innymi wskaźnikami, naukowcom udało się obniżyć wiek gwiazdy z 16 miliardów do 14,46 miliardów. Później naukowcy określili ten wiek na 14,2 miliarda. Następnie pewien naukowiec obniżył ten wiek do 14 miliardów, ze względu na tolerancję, która kompensowałaby każdy błąd w obliczeniach. Niemniej jednak gwiazda jest wciąż 200 milionów lat starsza od wszechświata. Możemy tylko czekać, aby zobaczyć, czy naukowcy mogą wyjaśnić tę tajemnicę.

 

Moje 3 grosze

 

Wikipedia podaje takie dane, na temat tej osobliwej gwiazdy:

Jest ona jedną z najstarszych znanych współcześnie gwiazd. Położona jest w gwiazdozbiorze Wagi w odległości około 190 lat świetlnych od Ziemi. Jej obserwowana wielkość gwiazdowa wynosi +7,223 mag. Temperatura powierzchni gwiazdy wynosi 5777 ± 55 K (należy do typu widmowego F).

Gwiazda ma bardzo niską metaliczność wynoszącą zaledwie [Fe/H] = −2,40 ± 0,10 (mniej niż 1% metaliczności Słońca), składa się prawie wyłącznie z wodoru i helu. Ewolucyjnie gwiazda znajduje się w fazie późnego podolbrzyma w bardzo późnym stadium rozwoju i zaczyna przemieniać się w czerwonego olbrzyma. Bardzo niska, ale niezerowa metaliczność gwiazdy świadczy o tym, że należy ona do gwiazd drugiej populacji. Pierwsze gwiazdy, które uformowały się tuż po Wielkim Wybuchu (gwiazdy trzeciej populacji) składały się wyłącznie z helu i wodoru. Czas życia dużych gwiazd był bardzo krótki i wynosił zaledwie kilka milionów lat, po czym gwiazdy te eksplodowały jako supernowe, rozrzucając przy tym po Wszechświecie wytworzone w ich wnętrzach metale (pierwiastki cięższe od helu i wodoru). HD 140238 powstała tuż po eksplozji pierwszych gwiazd, kiedy we Wszechświecie było jeszcze bardzo małe stężenie metali.

Gwiazda narodziła się w jednej z pierwotnych galaktyk karłowatych, która została zniszczona przez Drogę Mleczną po ich zderzeniu ponad 12 mld lat temu.

Wiek gwiazdy szacowany jest na 14,46 ± 0,8 mld lat, co jest porównywalne, w granicach błędu, z wiekiem Wszechświata wynoszącym około 13,8 mld lat. Przed odkryciem wieku tej gwiazdy najstarszą znaną gwiazdą była HE 1523-0901, której wiek szacowano na 13,2 mld lat, ale ze znacznie większą niepewnością wynoszącą aż dwa miliardy lat.

Co z tego wynika? Rzeczywiście, jeżeli wyniki pomiarów i obliczenia są prawidłowe, to mamy do czynienia z autentyczną zagadką. Przedstawiona hipoteza, że gwiazda ta jest fragmentem jakiejś galaktyki karłowatej, która zderzyła się z Galaktyką brzmi wiarygodnie, ale nie tłumaczy jej wieku. Moim zdaniem to nie jest to. Wydaje mi się, że prawda wygląda nieco inaczej.

Spójrzmy na mapę rozkładu tzw. promieniowania reliktowego tła (CMB) po Wielkim Wybuchu. Są tam gorętsze i chłodniejsze obszary. Gdyby Wszechświat był ekspandującą nadkulą, to rozkład ten byłby równy i wszędzie długość tej mikrofali wynosiłaby 1,1 mm. A tymczasem jest inaczej. Dlaczego?

Uważam, że Wszechświat jest otoczony innymi wszechświatami – jedne ekspandują, inne implodują. Tam, gdzie implodują jest chłodniej, gdzie eksplodują jest cieplej. To wyjaśnia te różnice temperatur. A co to ma wspólnego z tą gwiazdą? Otóż ma – ta gwiazda mogła do nas przylecieć właśnie z takiego implodującego lub eksplodującego wszechświata. Dlatego jest starsza od Wszechświata o te 200 mln lat. No i typ widmowy F wskazuje na to, że powinna być młodsza od Słońca, tymczasem jest starsza. Kolejna zagadka.  

Czy wymiana materii pomiędzy tymi wszechświatami jest możliwa? Jak widać może być. Jak dotąd wiemy o wymianie materii pomiędzy układami planetarnymi, które posyłają sobie komety i asteroidy. Tak samo może być w przypadku wszechświatów, które się przenikają. I w takim przypadku niepotrzebna byłaby teoria o ciemnej materii… - ale to już temat z innej ballady.     

 

Źródła:

·        https://vosveteit.sk/hviezda-starsia-ako-cely-vesmir-vedci-si-doteraz-nedokazu-vysvetlit-jej-vek/

·        Wikipedia

Przekład ze słowackiego - ©R.K.F. Leśniakiewicz