kozmos.hr
  • Naslovnica
  • /
  • Svemir
  • /
  • Webbova opažanja ne pobijaju Veliki prasak, ali otkrivaju nedosljednosti
Svemir

Webbova opažanja ne pobijaju Veliki prasak, ali otkrivaju nedosljednosti

Obrađena slika galaksije sa spiralnim i prečkastim oblicima
objavljeno

Unatoč tvrdnjama da su promatranja Jamesa Webba opovrgla Veliki prasak, to nije istina. Ipak, ona pokazuju određene nedosljednosti u teoriji.

James Webb i Veliki prasak

James Webb je remek-djelo inženjerstva i znanosti. To je najsofisticiraniji teleskop koji smo ikada izgradili. JWST mijenja način na koji vidimo svijet, proizvevši neke od najspektakularnijih slika svemira te otkrivajući galaksije za koje nismo ni znali da postoje. Pored toga, donio nam je zapanjujuće slike planeta u Sunčevom sustavu, omogućavajući stručnjacima da bolje razumiju nebeska tijela u našem susjedstvu.

Vrhunski teleskop proizveo je neke zaista fascinantne fotografije galaksija i zvijezda. Otkako je isporučio svoje prve službene slike u srpnju 2022., znanstvenici su također došli do mnogih otkrića.

Povrh svega toga, nedavno su se pojavile glasine da je teleskop James Webb opovrgnuo Veliki prasak.

Veliki prasak ime je koje lako može navesti na krivi trag nekog tko nije informiran. Dok gledamo u svemir, vidimo beskonačno širenje, a ovaj naziv odnosi se na eksploziju u određeno vrijeme i na određenom mjestu koja je pokrenula širenje.

Ne postoji centar svemira. Veliki prasak nije bio pojedinačni događaj, već proces koji se odvijao tijekom vremena. To je očigledno pošto; 1) galaksije bježe jedna od druge, a ne od središnje točke; 2) svemir je jednoliko zagrijan još od početnih vremena.

Veliki prasak i razvoj svemira. Izvor: Nasa.gov.
Veliki prasak i razvoj svemira. Izvor: Nasa.gov.

Je li JWST opovrgao Veliki prasak?

Ukratko, ne.

Unatoč određenim viralnim člancima koji tvrde suprotno, nedavna promatranja svemirskog teleskopa James Webb nisu opovrgla Veliki prasak.

Zašto bi novi Webbovi podaci sugerirali da Veliki prasak nije točan ili da se nije dogodio – ili da se događa? Hubble nam je dao slične podatke prije nekoliko godina. Dva su uobičajena uvjerenja koja podupiru Veliki prasak: da svemir sadrži kozmičku pozadinu mikrovalnog zračenja i da daleke galaksije imaju veći crveni pomak od bližih.

Što je crveni pomak?

Crveni pomak je važan koncept za astronome. Protezanjem valne duljine svjetlosti, ona se pomiče prema crvenom dijelu spektra, što je ujedno i doslovna definicija pojma.

Ali vratimo se na početne dvije točke.

Prvo, čini se da se svemir širi u svim smjerovima, drugo, nekoć je bio vrlo vruć i gust.

Štoviše, čini se da je rani svemir imao obilje elemenata.

Za astronome ove tri točke su ključni podaci koji podupiru teoriju Velikog praska.

No, ima još toga. Opažanja poput ovih samo su osnove teorije Velikog praska. LCDM (Lambda hladna tamna tvar) model, poznat i kao standardni model kozmologije, odavno je izgrađen na ovim temeljima.

Prema teoriji, svemir sadrži materiju, tamnu tvar i tamnu energiju, a “rođen” je iz Velikog praska.

Prema našem dosadašnjem razumijevanju svemira, sve od ubrzanja kozmičke ekspanzije do grupiranja galaksija podržava ovaj Standardni model. Također, Standardni model predviđa rezultate drugih promatranja, što dokazuje njegovu valjanost. Međutim, ovdje na scenu stupaju najnovije tvrdnje o “velikom lomu”.

Earendel, najudaljenija zvijezda koju smo dosad promatrali. Izvor: JWST, NASA, ESA, CSA, STScI.
Earendel, najudaljenija zvijezda koju smo dosad promatrali. Izvor: JWST, NASA, ESA, CSA, STScI.

Tolman test i što on znači

Svjetlina površine galaksije trebala bi biti otprilike ista za svaku galaksiju u svemiru jer bi veće galaksije trebale biti svjetlije.

Galaksije na većoj udaljenosti izgledale bi tamnije, ali bi njihova prividna veličina bila manja, pa bi njihova površinska svjetlina ostala ista. Prema Tolmanovom testu, statičan svemir koji se ne širi trebao bi imati istu svjetlinu površine bez obzira na udaljenost.

Stvarnost je sasvim drugačija.

Svjetlina površine udaljenijih galaksija slabija je od onih koje su nam bliže. Nadalje, postoji odnos između količine zatamnjenja i količine crvenog pomaka u galaksiji.

Sugerira li to da se daleke galaksije udaljavaju od nas? Ne. Dva bi efekta zatamnjenja nastala ako bi se te daleke galaksije ubrzano udaljavale: crveni pomak i sve veća udaljenost.

Ovdje stvari postaju zanimljive.

Koristeći Tolmanov test, možemo predvidjeti da će se galaksije zatamniti proporcionalno njihovom crvenom pomaku i udaljenosti kako se svemir bude širio. Učinci crvenog pomaka su jedini koje vidimo.

Prema nekima, svjetlost spontano gubi energiju dok putuje kroz svemir. Dobro poznata teorija među protivnicima Velikog praska je takozvana hipoteza umorne svjetlosti, a mi ćemo joj se vratiti za koji trenutak u nastavku članka.

U ovom scenariju, svjetlo je umorno, a svemir je statičan, tako da Tolmanov test točno predviđa ono što promatramo. Temeljem toga moglo bi se pretpostaviti da Velikog praska nije bilo.

Sva halabuka oko Webbovog opovrgavanja Velikog praska može se pronaći u radu koji su 2014. objavili Eric Lerner et al. 2014. godine oko toga se digla prašina u novinama i časopisima.

Promatranja s Hubblea i najnovija Webbova opažanja podupiru Lernerovu tvrdnju iz 2014. Međutim, Lerner je izostavio da Hubbleova i Webbova opažanja također podržavaju LCDM model.

Ovo je slika dubokog polja snimljena svemirskim teleskopom James Webb. Izvor: NASA, ESA, CSA i STScI.
Ovo je slika dubokog polja snimljena svemirskim teleskopom James Webb. Izvor: NASA, ESA, CSA i STScI.

Zbog kozmičke mikrovalne pozadine znamo da “umorno svjetlo” ne može postojati.

Statični svemir “umorne svjetlosti” ne bi sadržavao preostalu toplinu iz primordijalnog Velikog praska.

Osim toga, kao što je primijetio Universe Today, daleke galaksije bi izgledale mutno, a najudaljenije supernove ne bi bile vremenski dilatirane kozmičkom ekspanzijom.

Svi dokazi ukazuju na Veliki prasak kao jedini model koji sve može objasniti. Lernerov argument u tom pogledu ne drži vodu.

Webb za sobom ipak ostavlja neke zagonetke

Ali još uvijek u svemu tome ostaje jedna doza misterije. S Webbom, naime, možemo zaviriti u prošlost kao nikada prije.

Dakle, što je to Webb otkrio dok je zavirivao u beskrajni svemir?

Između ostalog, pronašao je više udaljenijih galaksija od očekivanog, što bi moglo drastično utjecati na naš Standardni model.

Prema našem trenutnom shvaćanju, svemir je prošao kroz razdoblje poznato kao mračno doba nakon Velikog praska. U tom razdoblju još se nisu formirale prve zvijezde i galaksije, a inicijalna svjetlost je izblijedjela.
Sa svojom visokom osjetljivošću, Webb može otkriti neke od najmlađih galaksija koje su nastale neposredno nakon mračnog doba.

Očekivalo bi se da će galaksije mladog doba biti manje i nerazvijenije od onih iz kasnijeg doba. Ipak, Webbova su promatranja otkrila iznenađujuće zrele galaksije koje su jako pomaknute u crveno i vrlo su mlade.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.

CroCube