Also Available in:

Ukazuju li promatranja na to da se svemir širi? – 1. dio: argumenti za dilataciju vremena

napisao
preveo Mladen Čirjak

ESA/NASA

Kasnih 1920-ih Hubble je otkrio ono što danas nazivamo Hubble-ov zakon, koji dovodi u vezu udaljenost i crveni pomak galaksija, što se objašnjava širenjem svemira. Ta ideja je razmatrana u svjetlu nedostatka potrebnih dokaza za dilataciju kod kvazara i varijacije sjaja eksplozija gama zračenja, te drugih dokaza.


Od kada je kasnih 1920-ih, Edwin Hubble otkrio jednu jednostavnu proporcijonalnost 1 između crvenog pomaka svjetla koje dolazi s obližnjih galaksija i njihovih udaljenosti, govoreno nam je kako se svemir širi. Ta veza – nazvana Hubble-ov zakon – od tada je osnažena i proširena na veoma velike udaljenosti u kozmosu. Danas se ona smatra zvaničnom dogmom big-bang svemira koji ekspandira. To znači da se prostor koji sadrži galaksije širi, a da su galaksije u principu stacionarne unutar tog prostora, ali bivaju vučene kako se svemir širi.

High-Z Supernova Search Team, HST, NASA Figure 1. Supernova 1994D in Galaxy NGC 4526. A supernova, an exploding star, is one of the brightest light sources in the universe and can been seen at extremely great distances. The picture indicates the presence of such an explosion. The type 1a supernova are a class that it is believed to have a uniform intrinsic luminosity at the peak intensity of the explosion. Photo courtesy of NASA and ESU
Slika 1. Supernova 1994D u galaksiji NGC 4526. Supernova, eksplozija zvijezde, je jedan od najsjajnijih izvora svjetlosti u svemiru, te se može uočiti na ekstremno velikim udaljenostima. Slika upućuje na postojanje takve eksplozije. Supernova tipa 1a je klasa za koju se vjeruje da posjeduje uniforman unutarnji sjaj na vrhuncu intenziteta eksplozije.

Hubble je u početku interpretirao taj crveni pomak kao Doppler-efekt, uzrokovan gibanjem galaksija dok se udaljavaju od naše lokacije u svemiru. On je to zvao 'Doppler efektom' kao da se galaksije gibaju 'kroz prostor' – prostor ne ekspandira, te je to način na koji su neki, posebice astronomi, prvotno percipirali ovu pojavu. To se razlikuje od onoga što je sada prihvaćeno, no sama opažanja nisu mogla razlikovati između ta dva koncepta. Kasnije tijekom života Hubble je odstupio od svoje inicijalne interpretacije i rekao da je Hubble-ov zakon posljedica za sada neotkrivenog mehanizma, ali ne širenja prostora – danas zvanog kozmološka ekspanzija.

Big-bang model svemira koji se širi u osnovi nudi koherentnu paradigmu ili okvir koji, u principu, može pružiti odgovore na širok spektar ključnih kozmoloških pitanja, objašnjava porijeklo crvenog pomaka drugih galaksija, dinamično stanje svemira (tj. očito ne kolabira uslijed gravitacije), Olbers-ov paradoks (zašto je nebo tamno?), porijeklo kozmičkog pozadinskog zračenja (CBM), porijeklo galaksija, te porijeklo elemenata. Činjenica da su njegovi odgovori na neka pitanja trenutno nezadovoljavajući ili neuvjerljivi ne mijenja to da će takav model uvijek biti preferiran u odnosu na neki model koji je više ograničen, poput statičkog euklidskog svemira, koji ne pokušava dati odgovore na ova pitanja. U ovom smislu big-bang model je neophodno češće preferiran bez obzira na nečija teološka stajališta.

Međutim, do danas nema eksperimentalnih laboratorijskih dokaza koji utvrđuju kozmološku ekspanziju kao stvaran prirodni fenomen. Iako se ona može izvesti kao posljedica Einstein-ove opće teorije relativnosti,2 neki tvrde da da je ona izmišljen faktor 3 kojem je zadaća podupiranje slabog standardnog Lambda-cold dark matter (ΛCDM) big-bang modela, također zvanog i model konkordancije porijekla velikog praska i strukture svemira. Ovaj članak uspoređuje dokaze za i protiv koncepta kozmološke ekspanzije. On to neophodno čini uspoređivanjem sa statičnim svemirom.

Mora se odmah reći kako se Hubble-ov zakon može izvesti iz opće relativnosti, uz odgovarajući izbor energija-moment tenzora i matematičke strukture prostor-vremena. Isto tako, opća relativnost, koja je uspješno empirijski ispitana unutar Sunčeva sustava brojnim testovima, je snažan argument u njegovu korist. No, to ga ne dokazuje, te osim ako je moguće ustanoviti neki fizikalni mehanizam koji će proizvesti Hubble-ov zakon u statičnom svemiru, tada ta činjenica favorizira svemir koji ekspandira. Pitanje stabilnosti nasuprot gravitacijskom kolapsu također značajno ide u prilog modela konkordancije, koji prirodno u svojoj formulaciji uključuje efekt gravitacije. U statičnom euklidskom modelu osoba mora pretpostaviti da se događa kolaps, no da isti traje veoma dugo, ili pretpostaviti neku drugu silu koja poništava gravitaciju; niti jedno niti drugo nije posebice atraktivna opcija.

Fizički dokazi

Svi dokazi za kozmološku ekspanziju dolaze iz samog kozmosa. Supernove (eksplozije zvijezda; vidi sliku 1) su među najsjajnijim izvorima svjetla na nebu. Astrofizičari vjeruju kako su uspješno shvatili porijeklo određene klase ovih eksplozija koristeći poznatu fiziku, uključujući opću relativnost, gdje bijeli patuljak, nakon što pridobije dovoljno mase od susjedne zvijezde kako bi dosegao kritičnu granicu, eksplodira uz zasljepljujući bljesak svjetla. Svjetlost eksplozije rapidno se povećava, doseže vrhunac, te potom opada tijekom dana i mjeseci. Modelirajući to, vjeruje se da je moguće shvatiti kakav je bio intrinzičan sjaj na vrhuncu eksplozije, pa je za određenu klasu supernove moguće utvrditi ‘standardnu svijeću’. Teorija kaže da je intrinzičan sjaj na vrhuncu eksplozije jednak za sve supernove ove klase – tip 1a, koje se identificiraju pomoću sadržaja metala u njihovom spektru. To znači da ako znate njihov intrinzičan sjaj možete odrediti njihovu udaljenost u svemiru. Tada, koristeći crveni pomak galaksija u kojima se nalaze i Hubble-ov odnos crvenog pomaka i udaljenosti (vidi sliku 2), modul udaljenosti, koji je izveden iz standardne kozmologije, teorija može biti ispitana gustoćom materije (Ωm)4, gustoćom tamne energije (ΩΛ)5 i Hubble-ovom konstantom (H0) kao jedinim slobodnim parametara.

Figure 2. Redshift of starlight. The spectrum of the light from a star is compared to a lab sample. Spectral lines identify the gases present in the atmospheres of stars, and this fact makes the comparison possible. The lines then are seen to be either shifted towards the blue end (blueshift) or the red end of the spectrum (redshift). In the case of galaxies, it is the light from all the stars in the galaxy that is measured.
Slika 2. Crveni pomak svjetla zvijezde. Spektar svjetla zvijezde se uspoređuje s laboratorijskim uzorkom. Linije spektra identificiraju plinove prisutne u atmosferi zvijezde , te ta činjenica čini usporedbu mogućom. Linije se potom vide kako su pomaknute prema plavoj boji (plavi pomak) ili crvenoj boji (crveni pomak). U slučaju galaksija, mjeri se svjetlost zvijezda unutar galaksije.

Na osnovu toga astronomi ne samo da tvrde kako se svemir širi, već i da se širenje ubrzava. Kako bi postigli da se njihova opažanja uklapaju u standardnu kozmologiju, morali su dodati tamnu energiju s vrijednošću različitom od nule za kozmološku konstantu (Λ) te također i značajnu količinu tamne tvari.6 Zajedno one čine oko 96% sadržaja mase i energije svemira, a ipak one ostaju nepoznati entiteti. Međutim, bez njih ΛCDM big-bang (BB) model ne uspijeva opisati opažene luminoznosti.

Jedna od posljedica kozmološke ekspanzije je dilatacija vremena. Kada se krivulje svjetla, koje prikazuju rast i opadanje sjaja eksplozije supernove, usporede pri rastućim crvenim pomacima, njihove koordinate vremena bi trebale biti izdužene zbog dilatacije vremena u odnosu na promatrača na Zemlji. Drugačije rečeno, procesi koji slijede tok vremena u dalekom svemiru su usporeni u odnosu na vrijeme na Zemlji, tj. kada se promatraju sa Zemlje. (vidi sliku 3). Ta dilatacija vremena je jasno uočena u krivuljama svjetla ovog tipa supernova i tvrdi se kako je to definitivan dokaz ekspanzije.14 Ipak, dilatacija vremena nije opažena u varijacijama sjaja kvazara,30,33 za koje se, na osnovu njihova crvenog pomaka i Hubble-ovog zakona, smatra da se nalaze na veoma velikim udaljenostima. Kako ove kontradiktorne tvrdnje mogu biti izmirene?

Dodajmo to dokazima da su neki kvazari očito vezani s galaksijama relativno niskih crvenih pomaka,7,8 što se jedino može izmiriti ako ti kvazari nisu na njihovim udaljenostima crvenih pomaka, već se nalaze u blizini. Dodajmo činjenicu da kod kvazara uočeno prividno gibanje (gibanje tijekom godine u odnosu na nebeske objekte u pozadini)9 zaista navodi na sumnju da barem neki od njih ne mogu biti na pretpostavljenim kozmološkim udaljenostima temeljenim na njihovom crvenom pomaku. To znači da velik dio crvenog pomaka kvazara mora biti uzrokovan nekim još nepoznatim ne-kozmološkim uzrokom, tj. nije uzrokovan širenjem svemira. Ako se potvrdi, to je jako štetno po standardni model.

Razmatrajući povijest hipoteze o svemiru koji se širi, teret dokazivanja bi zapravo trebali ponijeti oni čine tu tvrdnju. Hubble je ispočetka smatrao da je crveni pomak galaksija uzrokovan Doppler efektom (gibanjem galaksija kroz prostor), no kako se kozmologija razvijala, neki su teoretski pokazali da je efekt uzrokovan širenjem svemira tijekom vremena koje je potrebno da fotoni prijeđu udaljenost između izvora i promatrača. Odatle naziv kozmološka ekspanzija. Stvarnost je da se tvrdi kako je ona neovisna o izvoru. Ako je neovisna to tada znači da je porijeklo crvenog pomaka u procesu tijekom putovanja fotona od izvora ka promatraču. Širenje samog svemira je trenutno najbolji argument za ovo.

Mora se postaviti pitanje, koje fizikalne dokaze za širenje svemira posjedujemo? 2003. godine López-Corredoira 15 revidirao je dokaze za ovo i druga pitanja kozmologije danas. Ovaj članak (u dva dijela) se fokusira na reviziju nekih od tih dokaza.

Dokazi dilatacije vremena

Supernove tipa 1a

Mjerenja supernova (SN) tipa 1a su najbolji dokaz za širenje svemira. Godine 1998. dva neovisna projekta (Supernova Cosmology Project 10 i High-z Supernova Search11) objavila su ne samo da se svemir širi, već i da ubrzava.12 Ispitali su određenu klasu supernova, te proučili krivulje svjetlosti – jačanje i slabljenje intenziteta svjetla tih eksplozija. Vršnu jakost svjetla (L) oni su stavili u korelaciju s apsolutnom magnitudom (MB ~ –2.5 log(L)), što se pretpostavlja kao intrinzična jakost sjaja te klase supernova.

Figure 3. If galaxy redshifts are a result of cosmological expansion, Einstein’s general theory predicts for the standard BB cosmology that also clocks in the distant cosmos should run slower than equivalent clocks on Earth.
Slika 3. Ako je crveni pomak galaksija rezultat kozmološke ekspanzije, Einstein-ova opća teorija za standardnu BB kozmologiju predviđa da bi i vrijeme u dalekom svemiru trebalo teći sporije nego na Zemlji.

Krivulje svjetla su prilagođene faktoru rastezanja w = s(1+z) za koji se tvrdi da je uzrokovan dilatacijom vremena kao funkcijom epohe (z), crvenim pomakom izvora.To je apsolutno zahtijevalo svemir koji se širi. Zapravo, to je jedini mehanizam crvenog pomaka koji se nudi koji to zahtijeva. Koliko mi je poznato daj faktor dilatacije je jedini dokaz svemira koji se širi, koji ga čini drugačijim od statičnog svemira. Hubble-ov zakon – odnos između vidljivih magnituda (dakle udaljenost iz sjaja) i crvenog pomaka galaksija – nije dovoljna osnova za utvrđivanje ekspanzije. Teoretski postoje drugi mogući mehanizmi crvenog pomaka, te do danas jedan je autor naveo 31 mehanizam pružajući kvantitativan opis načina na koji veliki crveni pomaci mogu biti povezani s udaljenosti.13

Kod analize krivulja svjetlosti supernova, korekcija – faktor rastezanja — (w)—se odabire ručno, empirijska prilagodba najboljim odabranim podatcima. Studija koje je pokazala najmanje greške rezultate našla je uzorak krivulja svjetla proporcionalnih (1+z) b gdje je b = 1.07 ± 0.06.14 Čini se da je to najkonkretnije mjerenje vremenske dilatacije gdje bi b trebalo biti jednako. Međutim, moguća kritika jest ta da vrijeme ispod krivulje svjetla može ovisiti o intrinzičnom sjaju supernove (korekcija s), što može značajno varirati s crvenim pomakom (z).15 Ref. 15 ima veoma dobar pregled ovoga. Slično govori Crawford,16
“Budući da trenutna istraživanja pretpostavljaju da supernove tipa 1a imaju u osnovi fiksnu apsolutnu BB [standardna ΛCDM kozmologija] magnitudu (s mogućim korekcijama faktora rastezanja), jedan od kriterija koji koriste jest odbacivanje bilo kojeg kandidata čija je predviđena apsolutna vršna magnituda izvan prilično uskog raspona vrijednosti. Bit je je u tome da se apsolutne magnitude izračunavaju koristeći BB, te je selekcija kandidata ovisna o BB sjaj-udaljenost modulu [naglasak dodan].”.

On zapravo tvrdi da je odabir pristran. To je kružno razmišljanje; odaberi jedino kandidate koji se uklapaju u željeni luminoznost-udaljenost kriterij i koristi ih za određivanje udaljenosti luminoznosti. Kako nije moguće ustanoviti apsolutne magnitude izvora bez pretpostavljanja neke kozmologije, za izračun apsolutnih magnituda kandidata koriste se standardni kriteriji konkordancije (Ωm ~ 0.3, ΩΛ ~ 0.7, i H0 ~ 70 km/s/Mpc) koji moraju biti u uskom rasponu, blizu r MB ~ –19, te se oni prihvatljivi koriste za ispitivanje istog modela i određivanje vrijednosti za Ωm i ΩΛ. To potvrđuju Foley i kolege 23 koji kažu,

“… za svaku individualnu SN 1a, intrinzična širina je nepoznanica, pa bez pretpostavljanja (1+z) dilatacije, intrinzična širina i dilatacija se ne mogu razdvojiti.”

Ipak, za odabrane supernove regresijska prilagodba izvedenim apsolutnim veličinama (MB) izvora na očekivanoj ovisnost crvenog pomaka 2.5 log(1 + z) pokazuje da je luminozitet proporcionalan (1 + z)a, gdje je a = 0.23 ± 0.07. To znači da se njihova intrinzična luminoznost morala polagano smanjiti kako je svemir evoluirao.17 Uočite sliku. 13 (stranica 1036) of Reiss-a i drugih.18 gdje su prikazane razne SN 1a krivulje svjetla s različitim apsolutnim magnitudama MB. sjajniji izvori slabe sporije od tamnijih izvora. Standardno objašnjenje te promjene je ad hoc uvođenje tamne energije19 ili kvintesencije.20 Dakle, kao razlog je pretpostavljena evolucija u veličini i masi galaksija tijekom kozmičkog vremena. Tada ostaje pitanje koji stupanj kružnog razmišljanja je korišten kod izbora kandidata tipa 1a supernova (skraćenica u množini SNe 1a), jer one (kao što je inicijalno pretpostavljeno za standardnu svijeću) nemaju isti unutarnji sjaj?

Crawford16 modelira sjaj supernova tipa 1a u statičnom svemiru, te pronalazi da je ukupna energija eksplozije (površina ispod krivulje) daleko bolja od ‘standardne svijeće’. Prema tome, uz pretpostavku da svi ti tipovi supernova u osnovi imaju istu energiju, temeljeno na modeliranju kritične Chandrasekhar-ove granične mase bijelog patuljka progenitora, produkt vršne luminoznosti i širine krivulje svjetla će biti konstantan. Kako je primarna karakteristika korištena za selekciju tih supernova vršna apsolutna magnituda, koja se izračunava koristeći standardni model konkordancije,21 postoji snažna pristranost koja rezultira time da slabije supernove bivaju odabrane pri većim crvenim pomacima. Za konstantnu energiju takve slabije supernove moraju imati šire krivulje svjetla. To je efekt odabira zbog kojeg širina krivulje svjetla raste s crvenim pomakom, te može oponašati dilataciju vremena kod odabranih kandidata.

Kada Crawford16 primjenjuje svoj model apsolutne energije (apsolutna magnituda u njegovom statičnom modelu uz korekciju širine) na svaku supernovu u istim SN 1a grupama22 korištenim u BB kozmologiji, on pronalazi da je energija eksplozije invarijantna kroz sve crvene pomake s nagibom krivulje 0.047 ± 0.089, što je konzistentno s nulom. To znači da nema promjene kroz sve crvene pomake. Koristeći jednostavan model selekcije SN 1a podataka, on pokazuje da je njihova ovisnost širine o crvenom pomaku, uzimajući u obzir pristranu prirodu tih podataka, veoma razumna. Dakle nema dilatacije vremena i nema kozmološke ekspanzije. Budući da dodatna energija nije potrebna za uklapanje, nije potrebna niti tamna energija ili kvintesencija.

U nastojanju da se razriješi ovo pitanje dilatacije vremena kod krivulja svjetla supernova, u različitim epohama razdvojenim mjesecima, proučavana je jedna supernova (1997ex)23 te je ustanovljeno s vrlo visokim stupnjem pouzdanosti da spektralna evolucija izvora nije u skladu s nepostojanjem dilatacije vremena. Tvrdnja leži u starosti spektralnog obilježja koja se koristi za neovisno određivanje starenja izvora u približno mjesečnim intervalima. Izvedena mjera starosti potom je uspoređena s očekivanim (1+z) starenjem. Stoga bi iznos starenja u okviru mirovanja supernove trebao biti za faktor (1 + z)−1 manji od onoga u okviru promatrača. Ustanovljeno je da su rezultati u skladu s dilatacijom vremena. Treba spomenuti da taj kasniji rad raspravlja o konzistenciji dilatacije vremena opažene u SN krivulji svjetla, tijekom mjesečnih vremenskih okvira, te u valnim duljinama svjetla opaženim u okviru promatrača, tj. u crvenom pomaku svjetla izvora. To je važno za ovu reviziju. Jesu li dulje mjere vremena u skladu s ''dilatacijom vremena u femto-sekundama'' u opaženom crvenom pomaku svjetla izvora?

Koncept svemira koji ubrzava proizašao je iz najvećih opaženih crvenih pomaka 1a supernova, stoga ideja o tamnoj energiji (ili kozmološkoj konstanti) koja uzrokuje širenje svemira. To je rezultiralo iz deficita očekivanog luminoziteta određenog na osnovu standardnog modela s Λ = 0 i onog uočenog u tim dalekim izvorima. Međutim, javljaju se kritike i na osnovu međugalaktičke prašine24,25 koja uzrokuje deficit i toga da prisutnost sive prašine nije u neskladu s mjerenjima na najudaljenijoj supernovi pri crvenom pomaku z = 1.7 (SN 1997ff).25

Supernove tipa 1a također mogu imati crveni pomak koji ovisi o metalicitetu26 što može značiti da rezultirajuća vrijednost kozmološke konstante koja nije jednaka nuli možda zahtijeva korekcije zbog metaliciteta koje su velike koliko i efekti same pretpostavljene kozmologije.27 Ovo uzrokuje podcjenjivanje efekata gašenja galaksije domaćina; faktor koji doprinosi prividnoj tamnosti supernova visokog crvenog pomaka je evolucija gašenja galaksije domaćina kao funkcije crvenog pomaka, uzrokovana prisustvom plinova (plinova osim vodika i helija) i prašine. Prema tome, adekvatnim tretiranjem potonjeg, te ako se eliminiraju oni SN 1a izvori nisu uočeni prije dosezanja vršnog sjaja, dokazi u korist kozmološke konstante (tamne energije) su prilično slabi.

Ivanov je razvio model kvantne gravitacije statičkog 28 u kojem Hubble-ov zakon rezultira iz kvantnih interakcija. U njegovom modelu nema dilatacije vremena. Autor uspoređuje predviđanja svog modela s Sne 1a i GRB bez dilatacije vremena.29 Drugim riječima on korigira objavljeni SN 1a distance moduli za faktor rastezanja dilatacije vremena i uspoređuje sa svojim modelom. Slaganja su izuzetno dobra, a ipak pojam tamne energije nije potreban. Ivanov zaključuje svoj rad opaskom,

“ … otkriće tamne energije u okviru standardnog kozmološkog modela je samo artefakt pretpostavke o postojanju dilatacije vremena.”

To potvrđuje cirkularnost koja ovdje igra ulogu. Tada netko može reći ako postoji barem jedan statičan model u kojem, ako se korigiraju SN 1a podatci za nepostojanje dilatacije vremena i to pristaje tom modelu, tada to stvara značajne sumnje u potrebu za tamnom energijom i tamnom materijom uopće.

Varijacije u sjaju kvazara

Kao što je prethodno rečeno, kod kvazara ne opažamo dilataciju vremena. To je snažan dokaz protiv bilo kakvog efekta dilatacije vremena u svemiru kao funkcije epohe ili ekspanzijskog crvenog pomaka (z).

Kvazari pokazuju varijacije sjaja u vremenskim okvirima od nekoliko tjedana do nekoliko godina. Istraživanje koje je proveo Hawkins od 1975 do 2002 pruža veoma snažne dokaze da kvazari ne pokazuju dilataciju vremena.30,33 Njegovi dokazi pokrivaju vremenske periode od 50 dana do 28 godina i koriste Fourier-ovu spektralnu analizu. Podatci dobiveni od grupa kvazara niskih (z < 1) i visokih (z > 1) crvenih pomaka uspoređivani su kako bi se uvidjele očekivane promjene uzrokovane dilatacijom vremena. Oni, kada se razmatraju iz referentnog okvira promatrača, ne pokazuju nikakve promjene. Kako je moguće izmiriti to s SN 1a mjerenjima? Također postoji i antikorelacija između sjaja i amplitude krivulja svjetla kvazara. Za grupu kvazara, u onih sjajnijih se primjećuje da variraju u manjem rasponu sjaja u usporedbi s onima tamnijim.

O objašnjenjima koja trebaju kompenzirati izostanak dilatacije vremena se raspravlja, te uključuju mogućnost da su efekti dilatacije vremena točno poništeni porastom vremenskog okvira varijacija koje se vezuju s rastom crne rupe (za koje se smatra da postoje u središtu svakog kvazara), ili to da su varijacije koje se opažaju uzrokovane microlensing-om,31 nisu kvazaru intrinzične, te stoga, u takvom slučaju, dilatacija vremena ne bi bila očekivana. No to bi se moralo događati na isti način u svim vremenskim rasponima i opet su slučaj special pleading-a.

U slučaju gravitacijski fokusiranih slika kvazara, postoje slučajevi koji izgleda podupiru konvencionalan odnos crvenog pomaka i udaljenosti za kvazare, npr. QSO 0957+561;32 vremenske varijacije/kašnjenja između slika istog izvora su interpretirane kao potpora standardne vrijednosti Hubble-ove konstante H0. Međutim, Arp i drugi dugo tvrde da gravitacijski prikazani kvazari mogu, barem u nekim slučajevima, biti parovi kvazara s veoma sličnim ne-kozmološkim crvenim pomacima.7

Varijacije GRB sjaja

Hawkins33 izjavljuje da su dokazi za dilataciju vremena dobiveni na osnovu eksplozija gama zračenja (gamma ray bursts, GRB) nedostatni; u početku zbog nesigurnosti u intrinzičnim vremenskim okvirima eksplozija, a potom, kada su crveni pomaci eksplozija pronađeni, jer problem korekcije sirovih podataka kako bi se ispravo selekcijski efekt, što uključuje inverznu korelaciju između luminoziteta i vremena, otežava korištenje GRB-a za detekciju dilatacije vremena.

Međutim, Crawford34 je ustanovio da GRB do z = 6.6 ne pokazuju znakove dilatacije vremena u sirovim podatcima, te odbacuje hipotezu uz vjerojatnost od 4.4 × 10–6 da podatci podupiru taj koncept. On je načinio pažljivu analizu tradicionalnog objašnjenja da inverzna korelacija između luminoziteta i vremena zajedno sa snažnom selekcijom luminoziteta kao funkcijom crvenog pomaka poništava opaženu dilataciju vremena. On potvrđuje postojanje inverzne korelacije između sjaja i nekih mjera vremena (postoje četiri glavne, a to se jasno vidi u dvije), no koristeći kozmologiju konkordancije nije moguće ostvariti snažnu selekciju luminoziteta. Možda je moguće objasniti očit izostanak dilatacije vremena kombinacijom selekcije eksplozija gama zračenja, evolucijom luminoziteta i evolucijom neke mjere koja može biti zamjena za vrijeme. No to zahtijeva nevjerojatnu koincidenciju, kada se suprotni efekti točno poništavaju, kako bi stvorili prividan izostanak dilatacije vremena. Međutim, podatci su u skladu sa statičnom kozmologijom u svemiru koji se ne širi. On je ustanovio da je, uz pretpostavku statičnog svemira, ukupna energija GRB-a nepromjenjiva s crvenim pomakom. To je sličan rezultat koji se također može pokazati i u podatcima 1a supernova.

Zaključak

Gospod je davno preko proroka Izaije rekao,

Ja sam načinio zemlju i čovjeka na njoj stvorio;svojim sam rukama razapeo nebesa i zapovijedam svim vojskama njihovim [naglasak dodan]” (Izaija 45:12, KS).

Bog Stvoritelj stvorio je nebesa i postavio sve zvijezde i galaksije koje vidimo na noćnom nebu. Koristeći ovaj i nekolicinu sličnih stihova, neki kreacionisti tvrde da Pismo implicira kozmološku ekspanziju svemira. No taj stav se ne može opravdati samo na osnovu Pisma,35 niti je to moguće zaključiti na osnovu ovog pregleda observacijskih dokaza.36

Pismo nam kaže,

Sve što on ćini prikladno je u svoje vrijeme; ali iako je dopustio čovjeku uvid u vjekove, čovjek ne može dokučiti djela koja Bog čini od početka do kraja [naglasak dodan]” (Propovjednik 3:11, KS).

Iz ovog ulomka se čini kako postoj oni koji nisu u stanju otkriti Božju Istinu, moguće iz razloga jer su odbacili svog Stvoritelja. Oni počinju sa zaključkom kojeg traže. Svemir je stvorio samog sebe velikim praskom prije nekih 13.7 milijardi godina, te od tada ekspandira. To je temelj na kojem oni pokušavaju odgovoriti na pitanja u kozmosu.

Najbolji dokazi koji podupiru ideju svemira koji se širi su promatranja supernova tipa 1a. Međutim, kako bi se odabrali kandidati, koristi se standardni model konkordancije. A ipak, ta ista opažanja se mogu uvrstiti u statičan svemir bez faktora dilatacije vremena neophodnog za BB svemir. U ovom slučaju glavni dokazi u korist velikog praska je (1+z) faktor dilatacije vremena, no to je posljedica selekcijskog efekta, tada ne postoji definitivan dokaz ekspanzije kakav je potreban. Ovaj članak je istaknuo nedostatak potrebne dilatacije vremena koja bi trebala biti prisutna u svemiru koji se širi. Drugi dio ovog članka se bavi dokazima suprotnim ekspanziji.

Preporučene bilješke

  1. Hubble-ov zakon: brzina udaljavanja galaksija je ovisna o njenoj udaljenosti, v = H0 r, gdje je H0 Hubble-ova konstanta. Natrag na tekst.
  2. Nije dovoljno da neka teorija dozvoljava postojanje nečega. Samo eksperimentalna verifikacija može ustanoviti ispravnost nekog aspekta teorije. Kaže se da eksperimentalna metoda ima za cilj opovrći teoriju, no u stvarnosti uspješno predviđanje utemeljuje ideju. U kozmologiji to čak i nije moguće, budući da ne možemo ostvariti interakciju s jedinim svemirom kojeg imamo za eksperimentiranje. Sve što možemo jest ponuditi model, te ga statistički ocijeniti, koliko često primjećujemo fenomen itd. Natrag na tekst.
  3. Lieu, R., ΛCDM cosmology: how much suppression of credible evidence, and does the model really lead its competitors, using all evidence? 17 May 2007. Natrag na tekst.
  4. Gustoća mase svemira izražena kao dio kritične gustoće gdje barionska tvar čini približno svega 10% ukupne mase. Ostalo je tamna materija. Natrag na tekst.
  5. Gustoća tamne energije izražena kao dio kritične gustoće. Tamna energija je vezana za kozmološku konstantu, nešto poput anti-gravitacije koja, kako vrijeme prolazi, sve brže pokreće širenje svemira. Natrag na tekst.
  6. Hartnett, ‘Cosmology is not even astrophysics’, 3 December 2008. Natrag na tekst.
  7. Arp, H., Seeing Red, Redshifts, Cosmology and Academic Science, Apeiron, Montreal, 1998. Natrag na tekst.
  8. Hartnett, J.G., Quantized quasar redshifts in a creationist cosmology, J. Creation 18(2):105–113, 2004. Natrag na tekst.
  9. MacMillan, D.S., Quasar apparent proper motion observed by Geodetic VLBI Networks: in; Romney, J. and Reid, M. (Eds.), Future Directions in High Resolution Astronomy: The 10th Anniversary of the VLBA, ASP Conference Proceedings, vol. 340, Astronomical Society of the Pacific, San Francisco, pp. 477–481, 2005. Natrag na tekst.
  10. supernova.lbl.gov/public/. Natrag na tekst.
  11. www.cfa.harvard.edu/supernova//public.html. Natrag na tekst.
  12. Perlmutter, S. et al., Measurements of Omega and Lambda from 42 High-Redshift Supernovae, Astrophys. J. 517:565–586, 1999. Natrag na tekst.
  13. Marmet, L., On the interpretation of red-shifts: a quantitative comparison of red-shift mechanisms, www.marmet.org/cosmology/redshift/mechanisms.pdf, 24 April 2011. Natrag na tekst.
  14. Goldhaber, G., Groom, D.E., Kim, A. et al., Timescale stretch parametrization of type Ia supernova B-band light curves, Astrophys. J. 558:359–368, 2001. Return to text.
  15. López-Corredoira, M., Observational Cosmology: caveats and open questions in the standard model; in: Recent. Res. Devel. Astron. & Astrophys., vol. 1, pp. 561–587, 2003. Return to text.
  16. Crawford, D.F., Observational evidence favors a static universe, J. Cosmology, in press, 2011. Return to text.
  17. Nema razloga zašto bi se masa progenitorskih zvijezda bijelih patuljaka za ove supernove trebala povećati kako se svemir nastavlja, te rezultirati svjetlijim eksplozijama. Jedna od pretpostavki kozmološkog načela je da je fizika svemira ista u svim epohama. Natrag na tekst.
  18. Reiss, A. et al., Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant, Astron. J. 116: 1009–1038, 1998. Natrag na tekst.
  19. Turner, M.S., Dark matter and dark energy in the universe in the third Stromlo Symposium: the galactic halo, Astr. Soc. Pacif. Conf. Ser. 165:431, 1999. Natrag na tekst.
  20. Steinhardt, P.J. and Caldwell, R.R., Cosmic microwave background and large scale structure of the universe, Astr. Soc. Pacif. Conf. Ser. 151:13. 1998. Natrag na tekst.
  21. It cannot be determined without assuming a cosmological model first. Natrag na tekst.
  22. The Union data provided by Kowalski, M. et al., Improved cosmological constraints from new, old, and combined supernova data sets, Astrophys. J. 686:749–778, 2008. Natrag na tekst.
  23. Foley, R.J. et al., A definitive measurement of time dilation in the spectral evolution of the moderate-redshift type Ia supernova 1997ex, Astrophys. J. 626:L11-L14, 2005. Natrag na tekst.
  24. Aguirre, A. and Zoltan, A., Cosmological constant or intergalactic dust? constraints from the cosmic far-infrared background, Astrophys. J. 532:28–36, 2000. Natrag na tekst.
  25. Goobar, A., Bergström, L. and Mörtsell, E., Measuring the properties of extragalactic dust and implications for the Hubble diagram, Astron. & Astrophys. 384:1–10, 2002. Natrag na tekst.
  26. Metalicitet izvora je udio njegove tvari sačinjene od kemijskih koji nisu vodik i helij. Budući da su zvijezde uglavnom sačinjene od vodika i helija, astronomi, jer je tako zgodnije, koriste širi pojam 'metal' kako bi zbirno opisali sve druge elemente. Natrag na tekst.
  27. Rowan-Robinson, M., Do type Ia supernovae prove L < 0?, MNRAS 332:352–360, 2002. Natrag na tekst.
  28. Ivanov, M.A., Possible manifestations of the graviton background, General Relativity and Gravitation 33:479–490, 2001; ERRATUM, 35:939–940, 2003; arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0005/0005084v2.pdf. Natrag na tekst.
  29. Ivanov, M.A., No-time-dilation corrected Supernovae Ia and GRBs data and low-energy quantum gravity, Contribution to the VI Int. Workshop on the Dark side of the Universe (DSU2010), Guanajuato U., Leon, Mexico, 1–6 June 2010, ivanovma.narod.ru/no-time-dilation10.html. Natrag na tekst.
  30. Hawkins, M.R.S., Time dilation and quasar variability, Astrophys. J. 553:L97–L100, 2001. Natrag na tekst.
  31. Kada je kvazar dovoljno poravnat s nekim masivnim kompaktnim prednjim objektom, savijanje svjetla zbog njegova gravitacijskog polja je izobličeno, što rezultira uočljivim uvećanjem. Vremenski okvir prolaznog jačanja sjaja ovisi o masi prednjeg objekta kao i o relativnom gibanju između pozadinskog 'izvora' i prednjeg objekta ‘leće’. Natrag na tekst.
  32. Walsh, D., Carswell, R.F. and Weymann, R.J., 0957 + 561 A, B: twin quasistellar objects or gravitational lens? Nature 279:381–384, 1979. Natrag na tekst.
  33. Hawkins, M.R.S., On time dilation in quasar light curves, MNRAS 405:1940–1946, 2010. Natrag na tekst.
  34. Crawford, D.F., No evidence of time dilation in Gamma-Ray Burst data, arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0901/0901.4169v1.pdf. Natrag na tekst.
  35. Hartnett, J.G., Does the Bible really describe expansion of the universe? J. Creation 25(2):125–127, 2011. Natrag na tekst.
  36. Occasionally I may update lines of evidence addressed in this paper and publish online at arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1107/1107.2485v1.pdf. Natrag na tekst.