Nowe obserwacje z Teleskopu Webba mają kluczowe znaczenie dla naszego zrozumienia Wielkiego Wybuchu

Cóż, zaczynajmy Zacznij od rzeczy oczywistych. The wielka eksplozja Nieumarły. Ostatnie notatki autorstwa Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba Wielki Wybuch nie został obalony, pomimo niektórych popularnych artykułów, które twierdzą inaczej. Jeśli to wszystko, co chcesz usłyszeć, miłego dnia. Jednak ostatnie obserwacje Webba ujawniają pewne dziwne i nieoczekiwane rzeczy dotyczące wszechświata, a jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, czytaj dalej.

Zacznijmy od plotek. A co z nowymi danymi internetowymi, które sugerują, że Wielki Wybuch jest błędny? Ten sam rodzaj danych, które przekazał nam Hubble lata temu. Ogólnie uważamy, że dowody na Wielki Wybuch dotyczą dwóch faktów: po pierwsze, odległe galaktyki mają większe przesunięcie ku czerwieni niż bliższe galaktyki; A po drugie, że wszechświat wypełniony jest kosmicznym tłem promieniowania mikrofalowego.

Pierwsza wskazuje, że wszechświat rozszerza się we wszystkich kierunkach, natomiast druga wskazuje, że był w stanie bardzo gorącym i gęstym. Te dwa są z trzy rogi Spośród danych potwierdzających Wielki Wybuch trzecią jest względna obfitość pierwiastków we wczesnym wszechświecie.

Ale te obserwacje są tylko podstawą modelu Wielkiego Wybuchu. Od dawna rozszerzyliśmy się na te obszary, aby stworzyć Standardowy Model Kosmologii, znany również jako model LCDM. To wszechświat, który rozpoczął się wraz z Wielkim Wybuchem i jest wypełniony materią, ciemną materią i ciemną energią. Wszystko, od przyspieszenia kosmicznej ekspansji po gromadzenie galaktyk, wspiera ten standardowy model. Model Standardowy tworzy przewidywania dotyczące innych testów kontrolnych, dzięki czemu możemy je dalej sprawdzać. Tu właśnie pojawiają się ostatnie zarzuty o Wielkim Kryzysie.

JWST może widzieć znacznie głębiej niż teleskop Hubble’a. NASA, Europejska Agencja Kosmiczna, Leah Hostak (STScI)

Jeden z tych wtórnych testów jest znany jako test jasności powierzchni Tolmana. Została po raz pierwszy zaproponowana w latach 30. XX wieku przez Richarda C. Tolmana i porównała widoczną jasność galaktyki z jej widoczną wielkością. Stosunek jasności do objętości jest znany jako luminancja powierzchni.

READ  SpaceX Moon i Sunrise Starlink zdjęcia startujące satelity

Ogólnie rzecz biorąc, im większa galaktyka, tym powinna być jaśniejsza, więc jasność powierzchniowa każdej galaktyki powinna być w przybliżeniu taka sama. Odległe galaktyki będą wydawały się ciemniejsze, ale będą również miały mniejszy rozmiar pozorny, więc jasność powierzchni pozostanie taka sama. Test Tolmana przewiduje, że w statycznym, nierozszerzającym się Wszechświecie jasność powierzchniowa wszystkich galaktyk powinna być w przybliżeniu taka sama, niezależnie od odległości.

Nie to widzimy. Zauważyliśmy, że odległe galaktyki są ciemniejsze niż bliższe galaktyki. Wielkość nieprzezroczystości jest proporcjonalna do wielkości przesunięcia ku czerwieni w galaktyce. Można by pomyśleć, że to dowodzi, że wszystkie te odległe galaktyki oddalają się od nas, ale w rzeczywistości tak nie jest. Gdyby te odległe galaktyki przyspieszały, mielibyśmy dwa efekty ciemnienia. Przesunięcie ku czerwieni i coraz większa odległość. Test Tolmana przewiduje, że w rozszerzającym się prostym wszechświecie jasność powierzchniowa galaktyk powinna zmniejszać się proporcjonalnie do przesunięcia ku czerwieni. A Odległość: odległość. Widzimy tylko ślady przesunięcia ku czerwieni.

Fakt ten skłonił niektórych do zaproponowania stacjonarnego wszechświata, w którym światło spontanicznie traci swoją energię w czasie. Tak się nazywa Hipoteza zmęczonego światłaJest bardzo popularny wśród przeciwników Big Bang. Jeśli wszechświat jest statyczny, a światło jest zmęczone, test Tolmana przewiduje dokładnie to, co obserwujemy. A potem nie było wielkiego zamieszania.

W 2014 roku Eric Lerner i in. Opublikował artykuł wyjaśniający dokładnie ten punkt. Wywołało to falę „Big Bang Dead!” Artykuły w popularnych mediach. Ostatnie oskarżenia o zabicie przez Webba Wielkiego Wybuchu zaczęły się od słynnego artykułu samego Erica Lernera. A więc jesteśmy. Szczerze mówiąc, w 2014 roku obserwacje Hubble’a potwierdziły twierdzenie Lernera, podobnie jak ostatnie obserwacje Webba. Ale to, co Lerner łatwo pominął w swoim artykule, to notatki Hubble’a i Webba Również Obsługa modelu LCDM.

READ  „Bezwzględny” potwór morski ze złamanymi zębami wędrował po morzach 66 milionów lat temu

Powszechnym błędnym przekonaniem jest to, że przesunięcia ku czerwieni dowodzą, że galaktyki oddalają się od nas. Oni nie są. Odległe galaktyki nie przyspieszają w przestrzeni. Sama przestrzeń rozszerza się, zwiększając dystans między nami. To niewielka różnica, ale oznacza, że ​​przesunięcie ku czerwieni galaktyki jest spowodowane ekspansją kosmiczną, a nie ruchem relatywistycznym. Oznacza to również, że odległe galaktyki wydają się być nieco większe niż w stacjonarnym wszechświecie. Jest daleki i mały, ale rozszerzanie się przestrzeni daje złudzenie, że jest większe. W rezultacie jasność powierzchniowa odległych galaktyk zmniejsza się tylko proporcjonalnie do przesunięcia ku czerwieni.

Kosmiczne przesunięcie ku czerwieni nie jest spowodowane efektem Dopplera. przypisane mu:

Oczywiście wiemy, że zmęczone światło jest niewłaściwe ze względu na kosmiczne mikrofalowe tło. Spokojny, zmęczony, lekki wszechświat nie miałby resztkowego ciepła od pierwotnej kuli ognia. Nie wspominając już o tym, że odległe galaktyki wyglądałyby na zagracone (tak nie jest), a odległe supernowe nie będą się rozszerzać z czasem z powodu ekspansji kosmicznej (tak jest). Jedynym modelem, który potwierdza wszystkie dowody, jest Wielki Wybuch. Argument Lernera jest stary, od dawna obalany.

To powiedziawszy, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba znalazł kilka niezwykłych rzeczy. Co ważniejsze, znajduje więcej galaktyk i więcej galaktyk dalej niż powinien, a to może prowadzić do rewolucyjnych zmian w naszym standardowym modelu.

Nasze obecne rozumienie jest takie, że po Wielkim Wybuchu wszechświat przeszedł przez okres znany jako Ciemne Wieki. W tym okresie pierwsze światło wszechświata przygasło, a pierwsze gwiazdy i galaktyki jeszcze się nie uformowały. Webb jest tak wrażliwy, że widzi niektóre z mniejszych galaktyk, które powstały tuż po średniowieczu. Spodziewamy się, że te młode galaktyki będą mniej liczne i mniej rozwinięte niż galaktyki późniejsze. Jednak obserwacje Webba wykazały wysoce przesunięte ku czerwieni, bardzo młode, pospolite i zaskakująco dojrzałe galaktyki.

READ  Odkrycie tajemniczego „pulsu” na niebie wprawia naukowców w zdumienie

To kuszące i nieoczekiwane dane, na które liczyli astronomowie. Dlatego w pierwszej kolejności chcieliśmy zbudować Teleskop Webba. Mówi nam, że chociaż model Wielkiego Wybuchu nie jest błędny, niektóre z naszych założeń mogą być takie.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany wszechświat dzisiaj przez Briana Coberlina. Przeczytać Oryginalny artykuł jest tutaj.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.