ТЕОРИЈА СТАБИЛНОГ СТАЊА: ИСТОРИЈА, ОБЈАШЊЕЊЕ, САДАШЊОСТ - АРТЕ - 2025

Стабилан теорија стање је космолоски модел у коме је универзум увек изгледа исто, без обзира где или када се посматра. То значи да чак и у најудаљенијим местима свемира постоје планете, звезде, галаксије и маглице направљене са истим елементима које знамо и у истом пропорцији, мада је чињеница да се универзум шири.

Због тога се процењује да се густина свемира смањује за само масу од једног протона по кубичном километру годишње. Да би то надокнадила, теорија стабилног стања постулира постојање континуиране производње материје.

Слика 1: Слика екстремно дубоког поља снимљеног Хуббле свемирским телескопом удаљеним 13,2 милијарде светлосних година. (Заслуге: НАСА; ЕСА; Г. Иллингвортх, Д. Магее и П. Оесцх, Калифорнијски универзитет, Санта Цруз; Р. Боувенс, Универзитет Леиден; и тим ХУДФ09)

Такође потврђује да је универзум одувек постојао и да ће вечно постојати, мада, као што је речено раније, не негира његово ширење нити последично одвајање галаксија, чињенице које је наука у потпуности потврдила.

Историја

Теорију стабилног стања предложили су 1946. астроном Фред Хоиле, математичар и космолог Херманн Бонди и астрофизичар Тхомас Голд, засновану на идеји инспирисаној хорор филмом из 1945. мртве ноћи.

Раније је Алберт Ајнштајн формулисао космолошки принцип у којем наводи да универзум мора бити "инваријан у просторним и временским преводима". Другим речима: мора бити хомоген и без икаквог преференцијалног смера.

Године 1948. Бонди и Голд додали су овај принцип као део своје теорије о стабилном стању универзума, наводећи да густина универзума остаје једнолика упркос непрекидном и вечном ширењу.

Објашњење

Стационарни модел осигурава да се универзум и даље заувек шири, јер ће увек постојати извори материје и енергије који га одржавају онаквим каквим га данас познајемо.

На овај начин се нови атоми водоника континуирано стварају у облику маглина које ће на крају створити нове звезде и галаксије. Све истом брзином којом се старе галаксије одмичу све док не постану неприметне и нове галаксије не разликују се најстарије од најстаријих.

Како знате да се свемир шири? Испитујући светлост звезда, које су углавном састављене од водоника, који емитује карактеристичне линије електромагнетне емисије које су налик отиску прста. Овај образац се зове спектар и може се видети на следећој слици:

Слика 2. Спектар емисије водоника. Црвена линија одговара таласној дужини од 656 нм.

Галаксије су састављене од звезда чији су спектри исти као они које емитују атоми у нашим лабораторијама, осим мале разлике: оне су померене према већим таласним дужинама, то јест према црвеној боји због Доплеровог ефекта, што је недвосмислен знак даљина.

Већина галаксија има ово црвено померање у својим спектрима. Само неколико у оближњој "локалној групи галаксија" показује плави помак.

Једна од њих је галаксија Андромеда, која се приближава и са којом ће се вероватно, много еона од сада, Млечни пут, наша сопствена галаксија, спојити

Одлазеће галаксије и Хубблеов закон

Карактеристична линија водоничног спектра је она на 656 нанометара (нм). У светлу галаксије, та иста линија померила се на 660 нм. Због тога има црвени помак од 660 - 656 нм = 4 нм.

С друге стране, квоцијент између помака таласне дужине и таласне дужине у мировању једнак је квоцијенту између брзине галаксије в и брзине светлости (ц = 300 000 км / с):

Са овим подацима:

в = 0,006ц

Односно, ова галаксија се удаљава брзином од 0,006 пута брже од светлости: око 1800 км / с. Хубблеов закон каже да је удаљеност галаксије д пропорционална брзини в којом се удаљава:

Константа пропорционалности је обратна Хуббле константи, означена као Хо, чија је вредност:

То значи да се галаксија у примеру налази на удаљености од:

Поклон

До сада, најприхваћенији космолошки модел остаје теорија Великог праска. Међутим, неки аутори настављају да формулишу теорије изван ње и подржавају теорију стабилног стања.

Истраживачи се залажу за теорију стабилног стања

Индијски астрофизичар Јаиант Нарликар, који је радио у сарадњи с једним од ствараоца теорије стабилног стања, објавио је релативно недавне публикације у прилог моделу стабилног стања.

Примери за њих: „Стварање материје и неправилног померања црвене боје“ и „Теорије апсорпције радијације у ширењем свемира“, обе објављене 2002. Ова дела траже алтернативна објашњења Великом праску како би објаснила ширење универзума и микроталасна позадина.

Шведски астрофизичар и проналазач Јохан Масрелиез још је један од савремених бранилаца теорије стабилног стања, тако што предлаже космичко ширење на скали, неконвенционалну алтернативну теорију Великог праска.

Руска академија наука, као признање за његов рад, објавила је монографију својих прилога из астрофизике у 2015. години.

Козмичко позадинско зрачење

1965. године, два инжењера из Белл Телепхоне Лабораториес: А. Пензиас и Р. Вилсон, открили су позадинско зрачење које нису могли елиминисати из својих усмерених микроталасних антена.

Најзанимљивије је то што нису могли да идентификују њихов извор. Зрачење је остало исто у било ком смеру до које је антена била усмерена. Из спектра зрачења, инжењери су утврдили да је његова температура 3,5 К.

Близу њих и на основу модела Великог праска, друга група научника, овај пут астрофизичари, предвидјели су космичко зрачење исте температуре: 3,5 К.

Оба тима су до истог закључка дошла потпуно различито и независно, без сазнања о раду другог. Случајно су та два дела објављена истог датума и у истом часопису.

Постојање овог зрачења, које се назива космичко позадинско зрачење, је најјачи аргумент против стационарне теорије, јер нема начина да се објасни ако није остатак радијације из Великог праска.

Међутим, заговорници су брзо предложили постојање извора зрачења разасутих по свемиру, који су своје зрачење расирили космичком прашином, мада до сада нема доказа да ти извори заиста постоје.

Аргументи у прилог

У време кад је то предложено и са доступним опажањима, теорија стабилног стања била је једна од најприхваћенијих од стране физичара и космолога. До тада - средином 20. века - није постојала разлика између најближег и универзалног универзума.

Прве процене засноване на теорији Великог праска, датирале су из свемира око две милијарде година, али у то време се знало да је Сунчев систем већ био 5 милијарди година, а Млечни пут стар између 10 и 12 милијарди година. година.

Ова погрешна рачуница постала је тачка у корист теорије стабилног стања, јер очигледно да свемир није могао започети након Млечног пута или Сунчевог система.

Тренутне калкулације засноване на Великом праску процењују старост свемира на 13,7 милијарди година, а до данас у свемиру нису пронађени никакви предмети.

Контрааргументи

Између 1950-их и 1960-их откривени су светли извори радио фреквенција: квазари и радио-галаксије. Ови космички објекти пронађени су само на веома великим даљинама, што ће рећи у далекој прошлости.

У просторијама устаљеног модела, ови интензивни извори радио фреквенција би се требали мање-више равномерно дистрибуирати кроз садашњи и прошли свемир, међутим докази показују другачије.

С друге стране, модел Великог праска је конкретнији са овим запажањем, будући да су квазари и радио галаксије могли да се формирају у гушћим и топлијим фазама свемира, касније постајући галаксијама.

Погледи на свемир

Удаљена панорама

Фотографија на слици 1 екстремна је слика дубоког поља снимљена свемирским телескопом Хуббле између 2003. и 2004. године.

Одговара врло малом делу мањег од 0,1 ° јужног неба у сазвежђу Форнак, далеко од сјаја Млечног пута, у подручју где нормални телескопи ништа не снимају.

На фотографији можете видети спиралне галаксије сличне нашим и нашим блиским суседима. Фотографија такође приказује дифузне црвене галаксије, где је стварање звезда престало, као и тачке које су још удаљеније галаксије у простору и времену.

Процењује се да је свемир стар 13,7 милијарди година, а фотографија дубоког поља приказује галаксије удаљене 13,2 милијарде светлосних година. Пре Хубблеа, најудаљеније посматране галаксије биле су удаљене 7 милијарди светлосних година, а слика је била слична оној приказаној на фотографији дубоког поља.

Слика из дубоког свемира не само да показује далеки свемир, већ и прошли свемир јер су фотони који су коришћени за изградњу слике стари 13,2 милијарде година. То је, дакле, слика дела раног универзума.

Близина и средња панорама

Локална група галаксија садржи Млечни пут и суседну Андромеду, Троугласту галаксију и тридесетак других, удаљених мање од 5,2 милиона светлосних година.

То значи 2500 пута мање удаљености и времена од галаксија дубоког поља. Међутим, изглед универзума и облик његових галаксија изгледају слично далеком и старијем универзуму.

Слика 3: Хицксон-44 група галаксија у сазвежђу Лав удаљена 60 милиона светлосних година. (Заслуге: МАСИЛ Имагинг Теам)

Слика 2 је узорак средњег домета истраживаног свемира. То је група галаксија Хицксон-44 удаљена 60 милиона светлосних година у сазвежђу Лав.

Као што се може видети, појава свемира на даљинама и средњим временима је слична ономе у дубоком универзуму 220 пута даље и оном у локалној групи, пет пута ближе.

То доводи до размишљања да теорија о стабилном стању универзума има најмање осматрачке основе, јер је панорама универзума у ​​различитим просторно-временским размерама врло слична.

У будућности је могуће да ће се створити нова космолошка теорија са најуспешнијим аспектима и теорије стабилног стања, и теорије Великог праска.

Референце

1. Банг - Црунцх - Банг. Опоравак од: ФККСи.орг
2. Британница Онлине Енцицлопедиа. Теорија стабилног стања Опоравак од: Британница.цом
3. Неофронтерс. Стационарни модел. Опоравак од: неофронтерас.цом
4. Википедиа. Теорија стабилног стања Опоравак од: википедиа.цом
5. Википедиа. Козмолошки принцип. Опоравак од: википедиа.цом