Explore
To help keep this free information coming, consider supporting CMI with an online end of year donation!
Also Available in:

Onko ‘pimeä aine’ ‘tuntematon jumala’?

Kirjoittaja 
Alkuperäisjulkaisu: Creation 37(2) s.22–24 huhtikuu 2015
Julkaistu suomeksi: Luominen–lehti nro.18, s.42–44, elokuu 2015

Olen väittänyt vuosien aikana kosmologiaa ja astrofysiikkaa tutkiessani, että ‘pimeä aine’ on eräänlainen ‘aukkojen jumala’1, ‘tuntematon jumala’. Pimeää ainetta ehdotetaan pääasiallisesti pelastamaan big bang ‑standardimalli ongelmista, kun todetaan yhteensopimattomuus teorian ja joidenkin kokeellisten havaintojen välillä. Maalliset kosmogonit (maailmankaikkeuden alun tutkijat) tavallisesti kuitenkin uskovat big bang ‑maailmankuvan oikeaksi, kuten siihen liittyvän astrofysiikankin. Niinpä heidän tulee olettaa jotakin näkymätöntä selittääkseen ristiriidat. Tämä ‘jotakin’ on ‘pimeää ainetta’, hypoteettista ainetta, joka ei säteile valoa eikä muuta säteilyä, joten sitä ei voida nähdä.

dark-matter-the-unkown-god

Useita vuosia sitten tähti­tieteilijät väittivät, että heillä on nyt suoraa kokeellista to­dis­tusai­neis­toa ‘pimeän aineen’ ole­mas­sao­los­ta.2 Po­pu­laa­ri­me­dias­sa tätä toistettiin tun­nol­li­ses­ti.3 Väitettiin, että havainto murskaa ‘pimeän aineen epäilijöiden’ kritiikit. [Alhaassaoleva] tietolaatikko selittää asiaa tarkemmin, ja osoittaa, että samalle todistusaineistolle on useita kilpailevia selityksiä.

Mutta vaikka nuo vaihtoehtoiset painovoimateoriat osoitettaisiin virheellisiksi, tämä ei silti todistaisi pimeän aineen olemassaoloa. Tehkäämme asia selväksi: ‘pimeä aine’ ei ole selitys sille, mitä näemme. Se on tunnustus, ettei kenelläkään ole selitystä. Otsikkoa ‘Pimeää ainetta löydetty!’4 täsmällisempi otsikko olisikin ollut: ‘Tutkijat ovat osoittaneet, että heillä ei ole aavistustakaan mistä universumi koostuu’, sillä pimeää ainetta ei ole löydetty. Jos kuitenkin antaa jonkun nimen suuren tietämättömyyden tunnustamiselle—kuten ‘pimeä aine’ tai ‘pimeä energia’—saattaa lopulta uskoa, että on selittänyt jotakin!

Oikea fysiikka karsii korjauskertoimet

Kuva: ESA ja W. M. Keck Observatorygalaxy

10-metrisen Havaijilla sijaitsevan Keck-teleskoopin, erottelukyvyltään 2,2 mikrometriä, CCD-valokuva väitetystä gravitaatiolinssigalaksista, joka näkyy epäsäännöllisenä säteilyrenkaana kuvan keskellä olevan kaukaisen galaksin ympärillä.

‘Puuttuvan’ pimeän aineen havaitseminen

Äskettäin useita maan pinnalla sijaitsevia radio- ja optisia teleskooppeja sekä Herschelin avaruushavaintoasemaa käytettiin kuvaamaan yllä näkyvää kohdetta, jossa gravitaatiolinssin (keskimmäinen ja alempi galaksi) väitetään kuvaavan hyvin kaukaista galaksia. Tämän galaksin otaksutaan olevan muodostumisensa alkuvaiheessa, ja se on keskiosan galaksien ympärillä oleva heikko rengas.

Keskellä ‘linssinä’ toimivan galaksin havaittiin lähettävän huomattavasti voimakkaammin kaukaispunasiirtynyttä FIR-säteilyä kuin mitä mallin mukaan odotettiin. Tämän perusteella tutkijat raportoivat keskellä linssinä toimivan galaksin ”… sisältävän odottamattoman pienen määrän arvoituksellista pimeää ainetta… .”1

Tässä tapauksessa big bangin standardimallin ja galaksien syntyteorian mukaisesti pitäisi pimeää ainetta olla linssinä toimivassa galaksissa enemmän kuin mitä odotettaisiin linssigalaksi-mallin perusteella. Pimeää ainetta ei oikeasti nähdä, mutta tästä havaitsemattomasta aineesta puuttuu suurin osa. Näin ollen, kun gravitaatiolinssi-ilmiötä on käytetty osana väitettä pimeän aineen olemassaolon ‘suorasta’ havainnosta Bullet cluster ‑galaksiryhmässä, [Alhaassaoleva] tietolaatikko tässä tapauksessa samaa ilmiötä on käytetty todistamaan pimeän aineen puuttumista ‘linssinä’ toimivassa galaksissa.

Lähdeluettelo ja kommentit

  1. Herschel Space Observatory is key to discovery of spectacular gravitational lens, (Herschelin avaruusobservatorio on avain upean gravitaatiolinssin löytämiseen) astronomy.com, 13 June 2014.

Pimeää ainetta kutsutaan avuksi myös selittämään määrättyjä galaksien liikkeitä, jotka eivät vaikuta toimivan fysiikan lakien mukaan. Spi­raa­li­ga­lak­seis­sa ulommat tähdet kiertävät rataansa usein nopeammin kuin sisemmät, toisin kuin aurinkokunnassa, jossa auringon lähellä vaikuttava suurempi vetovoima saa sisemmät planeetat kiertämään nopeammin. Suurin osa tähtitieteilijöistä olettaa, että galaksia ympäröi pimeästä aineesta koostuva kehä, joka selittää nämä poikkemat.

Mutta pimeä aine muistuttaa tieteellistä oletusta Vulcanus-nimisen planeetan olemassaolosta. Aihe oli suosittu 1800-luvun lopussa ja 1900-luvun alussa. Kyseessä ei ole Mr. Spockin koti, vaan piilossa oleva planeetta, joka väitetysti häiritsi Merkuriuksen kiertoa, ja täten selitti, miksi kierto ei noudattanut Newtonin fysiikan lakeja. Oletettua Vulcanus-planeettaa ei kuitenkaan voinut havaita, koska se oletetusti kiersi aurinkoa niin, että se oli maasta katsottuna aina auringon peittämä. Tässä ei kuitenkaan ole järkeä, sillä minkä tahansa Merkuriusta lähellä olevan planeetan täytyy kiertää aurinkoa merkittävästi Maata nopeammin.

Nykyään Vulcanus-oletusta pidetään viehättävän vanhanaikaisena, koska Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria selitti Merkuriuksen kiertoliikkeen poikkeaman. Näin ollen sen sijaan, että lisätään teoriaan todellisuudessa mitään selittämätön ja ennustamaton korjauskerroin, tarvittiin uutta fysiikkaa, joka sekä selitti sen aikaiset havainnot, että ennusti uusia.

En ole ainoa nykyajan fyysikko/kosmologi, jonka mielestä pimeä aine on nykyajan Vulcanus. Se on nykyisten astrofyysikoiden ‘aukkojen jumala’. Se on kyhäelmä, jolla on tuntemattomat ominaisuudet ja outo käyttäytyminen, kuten sijainti romahtamattomassa pallomaisessa kehässä galaksien ympärillä ja kerääntyminen galaksin ulkopuolelle sen keskustaan nähden. Sitä on todellakin kutsuttu monia kertoja apuun selittelemään big bang ‑mallin poikkeamia.

Vastine yleiselle suhteellisuusteorialle Vulcanus-tarussa, toisin sanoen uusi fysiikka, joka tarvitaan koko tämän ‘pimeän aineen kyhäelmän’ poistoon, voisi hyvin olla uusi teoria, jonka jo kuollut israelilainen kosmologi ja fyysikko Moshe Carmeli esitti. Hänen neliulotteinen avaruus-nopeus ‑järjestelmänsä selittää universumin tasomaisuuden (sen tosiasian, että universumi noudattaa Euklidista geometriaa)5—ilman pimeää ainetta tai muita korjauskertoimia. Se selittää myös täydellisesti aiemmin mainitun erikoisuuden galaksien kiertoliikkeessä.6 Samalla tavoin kuin mitä Einsteinin suhteellisuusteoria teki Newtonin fysiikalle, Carmelin suhteellisuusteoriakin sulkee sisäänsä nykyisen fysiikan, mutta selittää enemmän havaintoaineistoa.

Pimeä aine—big bang -teoriaan uskovien elinehto

Ensisijainen syy ja motivoija pimeän aineen ehdotelmaan on tarve pitää pystyssä epäonnistuvaa big bang -standardikosmologiaa, joka pitää sisällään hypoteettisen maailmankaikkeuden alun ‘big bangissa’, sekä maailmankaikkeuden rakenteen ja kehityksen.

Big bang synnyttäisi esimerkiksi kuumaa kaasua, josta ei muodostuisi tähtiä, galakseja ja galaksijoukkoja ilman pimeätä ainetta, joka auttaa kaasun tiivistämisessä. Niin ikään, big bang -mallin testaus tyypin Ia supernovaräjähdyksistä saaduilla mittaustuloksilla näyttäisi merkitsevän universumin kiihtyvää laajentumista ja tähän tarvitaan myös pimeää energiaa.7 Pimeään aineeseen on myös turvauduttu selitettäessä oletetusti big bangin jälkihehkun, kosmisen mikroaalto-taustasäteilyn pieniä epäsäännöllisyyksiä. Ilman pimeää ainetta big bang -nukleosynteesi (kevyiden alkuaineiden, kuten heliumin ja vedyn deuterium-isotoopin syntyminen big bangin kuumassa hehkussa) ei myöskään toimisi.8

Lyhyesti, jotta big bang -teoria saadaan toimivaksi, universumin aineksesta 85 %:n on koostuttava pimeästä aineesta, ja vain 15 % on normaalia ainetta, kuten protoneita ja neutroneita. Tämä tarkoittaa, että sinuun, minuun, nyt lukemaasi lehteen, kaikkeen on lisättävä 85 % pimeää ainetta.9 Näin ollen on suuri paine todistaa, että pimeän aineen epäilijät (kuten minä) ovat väärässä.

Johtopäätös

Ratkaisu on yksinkertainen – pimeää ainetta ei ole alun alkaenkaan ollut olemassa. Siksi se puuttuu. Se on näkymätöntä, koska sitä ei ole. Universumin muodostumisen big bang -standarditeoria on väärä. Pimeää ainetta tarvitaan big bang -teoriassa muodostamaan tähtiä ja galakseja. Galaksit eivät kuitenkaan muodostu luonnollisesti itsestään. Ne eivät voi.

Raamattu sanoo, että luomisviikon neljäntenä päivänä Jumala ”teki –– tähdet.” (1. Moos. 1:16)

Tämä tarkoittaa, että Jumala loi tuolloin tähdet ja siten myös galaksit. Kun on Luoja, pimeää ainetta (tuntematonta jumalaa) ei tarvita.

Lähde: NASA / CXC / CIA / STSci / Magellan / Arizonan yliopisto / ESO.bullet-cluster
Kuuluisa Bullet cluster (galaksiryhmä), jossa yksi pienempi alaryhmä (luoti) näyttää kulkeneen suuremman galaksiryhmän läpi.

Todisteita pimeästä aineesta?

Yhden tutkimuksen tekijät väittivät, että (yllä näkyvä) Bullet cluster [‘luoti’-galaksiryhmä] on ainutlaatuinen kahden galaksiryhmän yhteensulautuma, ja että heidän tutkimuksensa on “… tehnyt mahdolliseksi pimeän aineen suoran havaitsemisen….”. Oletettu todistusaineisto on peräisin luotigalaksin kahden alaryhmän sisällä ja ympärillä näkyvistä kaarista.

Kaarien tulkittiin olevan tulosta näkymättömän aineksen tuottamasta gravitaatiolinssi-ilmiöstä.1

Gravitaatiolinssi-ilmiö on Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian ennuste. Se kuvaa tilannetta, jossa edessä oleva galaksi (tai galaksiryhmä) toimii kuin valtava valolinssi, ja kohdistaa kaukaisemman taustagalaksin valoa ja täten moninkertaistaa sen voimakkuutta normaalin linssin tavoin. Teorian mukaan linssi vääristää galaksin kuvaa niin, että se näyttää usein ristiltä tai renkaalta lähemmän ‘linssinä toimivan’ galaksin ympärillä.

Onko se todella pimeää ainetta?

Väitteen mukaan kyse on ‘suorasta todisteesta’. Tämä vaikuttaa kuitenkin lievästi sanottuna asioiden venyttämiseltä, kun otetaan huomioon monet olettamukset ja tulkinnat, joita välttämättä on jouduttu sisällyttämään mukaan. Tässä tapauksessa niitä tarvitaan sulkemaan pois joitakin vaihtoehtoisia painovoimateorioita, jotka väittävät selittävänsä poikkeamat ilman tarvetta ‘pimeälle aineelle&sdquo;. Toinen tutkija kuitenkin väittää, että päättelyssä on tehty virhe ja ainakin yksi vaihtoehtoinen teoria voi selittää tässä galaksiryhmässä havaitut kaaret—kylläkin gravitaatiolinssi-ilmiön pohjalta, mutta ilman ‘pimeän aineen’ tarvetta.2 Eräs toinen kumoaa3 väitteet esittämällä uutta fysiikkaa, kun taas vielä eräs toinen varoittaa ”yksinkertaisista tulkinnoista Bullet clusterin heikon linssi-ilmiön analysoinnissa”.4 Lyhyesti sanottuna kosmologia ei ole kokeellista [operatiivista] tiedettä5 ja samalle todistusaineistolle voi olla monia kilpailevia selityksiä. (Ironista kyllä, [ylhäälläoleva] tietolaatikko nostaa esiin toisenlaisen tapauksen, jossa gravitaatiolinssi-ilmiötä käytettiin havaittaessa pimeän aineen olemassaolemattomuutta linssinä toimivassa galaksissa).

Lähdeluettelo ja kommentit

  1. Yhdysvaltalainen tähtitieteilijä Halton Arp (1927–2013) ehdotti, että nämä Abell 2218 -galaksiryhmän erittäin kuuluisat kaaret eivät ole gravitaatiolinssi-ilmiön seurausta, vaan johtuvat galaksien ja muista galaksiryhmistä tulevan aineen ulossuihkuista. Tämä luonnollisestikin sotii standardia big bang -kosmologiaa vastaan, joka olettaa kaiken aineen syntyneen alkuperäisessä big bangissa. See H. Arp, Seeing red, redshifts, cosmology and academic science. Montreal: Apeiron 1998; and review, Hartnett, J.G., The heavens declare a different story! creation.com/declare. Huomaa myös, että Bullet-galaksiryhmän punasiirtymä on lähellä arvoa 0,3. Tämä on yksi niistä erillisistä arvoista, jotka Arpin mukaan liittyvät ulossuihku-tapauksiin, joissa galaksi synnyttää toisen.
  2. Moffat, J., Gravitational Lensing in Modified Gravity and the Lensing of Merging Clusters without Dark Matter, 30 August 2006, arxiv.org/pdf/astro-ph/0608675v1.pdf.
  3. Milgrom’s perspective on the Bullet Cluster, www.astro.umd.edu/~ssm/mond/moti_bullet.html (accessed 8 September 2014).
  4. Angus, G.W., Famaey B. and Zhao, H., Can MOND take a bullet? Analytical comparisons of three versions of MOND beyond spherical symmetry, MNRAS 371(1): 138–146, 2006, arxiv.org/pdf/astro-ph/0606216.pdf.
  5. James Gunn, cited in Cho A., A singular conundrum: How odd is our universe? Science 317:1848–1850, 2007; creation.com/gunn.

Lähdeluettelo ja kommentit

  1. Evoluutioon uskovat syyttävät kreationisteja virheellisesti ‘aukkojen jumalan’ kutsumisesta apuun näiden vakuuttaessa ‘Jumala teki sen’, kun nykyisessä tieteessä on epävarmuus eli ‘aukko’ tietämyksessä. Evolutionistit olettavat, että tieteen edistyessä nämä aukot pienenevät yhä enenevissä määrin. Todellisuudessa asiantuntevat kreationistiset argumentit perustuvat siihen, mitä tiedämme kemiasta, informaatiosta, genetiikasta, katastrofigeologiasta jne. See also Weinberger, L., Whose god? The theological response to the god-of-the-gaps, J. Creation 22(1):120–127,2008; creation.com/gaps. Palaa tekstiin.
  2. Clowe, D. et al., A direct empirical proof of the existence of dark matter, ApJ 648(2): L109, 2006, arxiv.org/pdf/astro-ph/0608407v1.pdf. Palaa tekstiin.
  3. Cain, F., Galaxy Collision Separates Out the Dark Matter, universetoday.com, 21 August 2006 (accessed 8 September 2014). Palaa tekstiin.
  4. Roach, J. Dark matter revealed! nbcnews.com, accessed 8 September 2014). Palaa tekstiin.
  5. Oliveira, F.J. and Hartnett, J.G., Carmeli’s cosmology fits data for an accelerating and decelerating universe without dark matter or dark energy, Foundations of Physics Letters 19(6):519–535, November 2006, arxiv.org/pdf/astro-ph/0603500v5.pdf. Palaa tekstiin.
  6. Hartnett, J.G., Spiral galaxy rotation curves determined from Carmelian general relativity, International Journal of Theoretical Physics 45(11):2118–2136, November 2006, arxiv.org/pdf/astro-ph/0511756v3.pdf. Palaa tekstiin.
  7. Hartnett J.G., Big bang fudge factors, johnhartnett.org/2013/12/24/big-bang-fudge-factors. Palaa tekstiin.
  8. Nukleosynteesillä tarkoitetaan uusien atomiytimien muodostumista hiukkasista, kuten neutroneista ja protoneista. Big bang ‑nukleosynteesi viittaa uskomukseen, että tietyt ytimet muodostuivat oletetun big bangin alkuvaiheessa. Katso Hartnett, J.G., Dark Matter and the Standard Model of particle physics—a search in the ‘Dark’. Palaa tekstiin.
  9. Puhumattakaan pimeää ainetta vieläkin oudommasta pimeästä energiasta. Palaa tekstiin.