Det steady state teori Det er en kosmologisk model, hvor universet altid har samme udseende, uanset hvor eller hvornår det observeres. Dette betyder, at selv på de fjerneste steder i universet er der planeter, stjerner, galakser og tåger lavet med de samme elementer, som vi kender, og i samme forhold, selv om det er en kendsgerning, at universet ekspanderer.
På grund af dette anslås universets tæthed at falde med kun massen af en proton pr. Kubikmeter pr. År. For at kompensere for dette postulerer steady state-teorien eksistensen af en kontinuerlig produktion af stof.
Det bekræfter også, at universet altid har eksisteret og vil fortsætte med at eksistere for evigt, skønt det som sagt før ikke benægter dets udvidelse eller den deraf følgende adskillelse af galakserne, fakta fuldt bekræftet af videnskaben..
Artikelindeks
The steady state theory blev foreslået i 1946 af astronomen Fred Hoyle, matematikeren og kosmologen Hermann Bondi og astrofysikeren Thomas Gold, baseret på en idé inspireret af gyserfilmen Dead of night fra 1945.
Tidligere havde Albert Einstein formuleret et kosmologisk princip, hvori han siger, at universet skal være "invariant under rumtidsoversættelser og under rotationer." Med andre ord: det skal være homogent og manglende fortrinsretning.
I 1948 tilføjede Bondi og Gold dette princip som en del af deres teori om universets stabile tilstand, idet det hedder, at densiteten af universet forbliver ensartet på trods af dets kontinuerlige og evige ekspansion..
Den stationære model sikrer, at universet fortsætter med at ekspandere for evigt, fordi der altid vil være kilder til stof og energi, der opretholder det, som vi kender det i dag..
På denne måde oprettes der kontinuerligt nye brintatomer til dannelse af tåger, der i sidste ende vil give anledning til nye stjerner og galakser. Alt i samme tempo, som de gamle galakser bevæger sig væk, indtil de ikke kan observeres, og de nye galakser ikke kan skelnes fra de ældre.
Hvordan ved du, at universet ekspanderer? Undersøgelse af lyset fra stjerner, der hovedsageligt er sammensat af brint, som udsender karakteristiske linjer for elektromagnetisk emission, der er som et fingeraftryk. Dette mønster kaldes spektrum og observeres i følgende figur:
Galakser består af stjerner, hvis spektre er de samme som dem, der udsendes af atomer i vores laboratorier, bortset fra en lille forskel: de forskydes mod højere bølgelængder, dvs. mod rød på grund af Doppler-effekten, hvilket er et utvetydigt tegn på en fjernhed.
De fleste galakser har denne rødskift i deres spektre. Kun få i den nærliggende "lokale gruppe af galakser" viser et blåt skift..
En af dem er Andromeda-galaksen, som nærmer sig, og som muligvis inden for mange tidsaldre vil Mælkevejen, vores egen galakse, smelte sammen.
En karakteristisk linje for hydrogenspektret er den ved 656 nanometer (nm). I lyset af en galakse er den samme linje flyttet til 660 nm. Derfor har den en rød forskydning på 660 - 656 nm = 4 nm.
På den anden side er kvotienten mellem bølgelængdeforskydningen og bølgelængden i hvile lig med kvotienten mellem hastigheden af galaksen v og lysets hastighed (c = 300.000 km / s):
Δλ / λo = v / c
Med disse data:
4/656 = v / c = 0,006
v = 0,006c
Det vil sige, denne galakse bevæger sig væk med 0,006 gange lysets hastighed: ca. 1800 km / s. Hubbles lov siger, at afstanden til en galakse d er proportional med hastighed v som han går væk med:
d ∝ v
Proportionalitetskonstanten er den omvendte af Hubble-konstanten, betegnet som Ho, hvis værdi er:
Ho = 73,5 km / s / Mega Pársec.
Dette betyder, at galaksen i eksemplet er i en afstand af:
d = (1 / Ho) v =1800 / 73,5 Mega Pársec = 24,5 Mega Pársec = 80 millioner lysår.
Indtil videre forbliver den mest almindeligt accepterede kosmologiske model Big Bang-teorien. Imidlertid fortsætter nogle forfattere med at formulere teorier uden for det og støtter steady state-teorien.
Den hinduistiske astrofysiker Jayant Narlikar, der arbejdede i samarbejde med en af skaberne af steady state-teorien, har lavet relativt nyere publikationer til støtte for steady state-modellen..
Eksempler på dem: "Creation of matter and anomalous redshift" og "Teorier om strålingsabsorption i ekspanderende universer", begge udgivet i 2002. Disse værker søger alternative forklaringer til Big Bang for at forklare universets udvidelse og mikrobølgebaggrunden.
Den svenske astrofysiker og opfinder Johan Masreliez er en anden af nutidige forsvarere af teorien om steady state ved at foreslå den kosmiske udvidelse i skala, en ukonventionel alternativ teori til Big Bang.
Det russiske videnskabsakademi udgav i anerkendelse af hans arbejde en monografi over hans bidrag til astrofysik i 2015.
I 1965 opdagede to ingeniører fra Bell Telephone Laboratories: A. Penzias og R. Wilson baggrundsstråling, som de ikke kunne fjerne fra deres retningsbestemte mikrobølgeantenner..
Det mest nysgerrige er, at de ikke kunne identificere en kilde til dem. Strålingen forblev den samme i uanset hvilken retning antennen blev rettet. Fra strålingsspektret bestemte ingeniørerne, at dets temperatur var 3,5 K.
Tæt på dem og baseret på Big Bang-modellen forudsagde en anden gruppe forskere, denne gang astrofysikere, kosmisk stråling med samme temperatur: 3,5 K.
Begge hold kom til den samme konklusion på en helt anden og uafhængig måde, uvidende om den andres arbejde. Tilfældigt blev de to værker offentliggjort på samme dato og i samme tidsskrift.
Eksistensen af denne stråling, kaldet kosmisk baggrundsstråling, er det stærkeste argument mod den stationære teori, fordi der ikke er nogen måde at forklare den på, medmindre den involverer resterne af stråling fra Big Bang.
Men fortalere var hurtige til at foreslå eksistensen af strålingskilder spredt over hele universet, som spredte deres stråling med kosmisk støv, skønt der indtil videre ikke er noget bevis for, at disse kilder faktisk eksisterer..
På det tidspunkt, det blev foreslået, og med de tilgængelige observationer var steady state-teorien en af de mest accepterede af fysikere og kosmologer. På det tidspunkt - midten af det 20. århundrede - var der ingen forskel mellem det nærmeste univers og det fjerne..
De første skøn baseret på Big Bang-teorien daterede universet til ca. 2 milliarder år, men på det tidspunkt vidste man, at solsystemet allerede var 5 milliarder år gammelt og Mælkevejen mellem 10 og 12 milliarder år..
Denne fejlberegning blev et punkt til fordel for steady state-teorien, da universet åbenbart ikke kunne have startet efter Mælkevejen eller solsystemet..
Nuværende beregninger baseret på Big Bang estimerer universets alder til 13,7 milliarder år, og til dato er der ikke fundet objekter i universet før denne alder.
Mellem 1950 og 1960 blev der opdaget lyse kilder til radiofrekvenser: kvasarer og radiogalakser. Disse kosmiske objekter er kun fundet i meget store afstande, det vil sige i den fjerne fortid..
Under forudsætningerne for steady state-modellen skal disse intense kilder til radiofrekvenser fordeles mere eller mindre ensartet i det nuværende og tidligere univers, men beviset viser andet..
På den anden side er Big Bang-modellen mere konkret med denne observation, da kvasarer og radiogalakser kunne have dannet sig i tættere og varmere stadier af universet og senere blev galakser.
Fotografiet i figur 1 er det ekstreme dybe feltbillede, der er taget af Hubble Space Telescope mellem 2003 og 2004.
Det svarer til en meget lille brøkdel mindre end 0,1 ° af den sydlige himmel i konstellationen Fornax, væk fra Mælkevejens blænding, i et område, hvor normale teleskoper ikke opfanger noget.
På fotografiet kan du se spiralgalakser svarende til vores egne og vores nære naboer. Fotografiet viser også diffuse røde galakser, hvor stjernedannelsen er ophørt, samt punkter, der er endnu mere fjerne galakser i rum og tid..
Universet anslås at være 13,7 milliarder år gammelt, og dyb feltfotografering viser galakser 13,2 milliarder lysår væk. Før Hubble var de observerede fjerneste galakser 7 milliarder lysår væk, og billedet lignede det, der blev vist på dybfeltfotoet..
Det dybe rumbillede viser ikke kun det fjerne univers, det viser også det tidligere univers, fordi de fotoner, der blev brugt til at bygge billedet, er 13,2 milliarder år gamle. Det er derfor billedet af en del af det tidlige univers.
Den lokale gruppe af galakser indeholder Mælkevejen og den nærliggende Andromeda, trekantsgalaksen og nogle tredive andre, mindre end 5,2 millioner lysår væk..
Dette betyder 2500 gange mindre afstand og tid end dybe feltgalakser. Imidlertid ligner universets udseende og dets galaksers form det fjerne og ældre univers..
Figur 2 er en prøve af det mellemliggende område i det udforskede univers. Det handler om gruppen af galakser Hickson-44 60 millioner lysår i konstellationen Leo.
Som det kan ses, ligner universets udseende på afstande og mellemliggende tider det dybe univers 220 gange længere væk og den lokale gruppes fem gange tættere på..
Dette fører til at tro, at teorien om universets stabile tilstand i det mindste har observationsgrundlag, da panoramaet af universet ved forskellige rumtidsskalaer er meget ens.
I fremtiden er det muligt, at der oprettes en ny kosmologisk teori med de mest nøjagtige aspekter af både steady state-teorien og Big Bang-teorien..
Endnu ingen kommentarer