De teori om steady state Det är en kosmologisk modell där universum alltid har samma utseende, oavsett var eller när det observeras. Det betyder att även på de mest avlägsna platserna i universum finns planeter, stjärnor, galaxer och nebulosor gjorda med samma element som vi känner och i samma proportion, även om det är ett faktum att universum expanderar.
På grund av detta uppskattas universums densitet minska med bara en protons massa per kubikkilometer per år. För att kompensera för detta postulerar steady state-teorin att det finns en kontinuerlig produktion av materia.
Det bekräftar också att universum alltid har existerat och kommer att fortsätta att existera för alltid, även om det som sagt tidigare inte förnekar dess expansion eller den därav följande separationen av galaxerna, fakta helt bekräftade av vetenskapen..
Artikelindex
Teorin om steady state föreslogs 1946 av astronomen Fred Hoyle, matematikern och kosmologen Hermann Bondi och astrofysikern Thomas Gold, baserat på en idé inspirerad av skräckfilmen Död av natten från 1945.
Tidigare hade Albert Einstein formulerat en kosmologisk princip där han säger att universum måste vara "oföränderligt under översättningar i rymden och under rotationer." Med andra ord: det måste vara homogent och sakna någon preferensriktning.
1948 lade Bondi och Gold till denna princip som en del av sin teori om universums stabila tillstånd, och uppgav att universums densitet förblir enhetlig trots dess kontinuerliga och eviga expansion..
Den stationära modellen säkerställer att universum fortsätter att expandera för alltid, för det kommer alltid att finnas källor till materia och energi som upprätthåller det som vi känner det idag..
På detta sätt skapas kontinuerligt nya väteatomer för att bilda nebulosor som så småningom ger upphov till nya stjärnor och galaxer. Allt i samma takt som de gamla galaxerna rör sig bort tills de inte kan observeras och de nya galaxerna är helt oskiljbara från de äldre.
Hur vet du att universum expanderar? Undersöker ljuset från stjärnor, som huvudsakligen består av väte, som avger karakteristiska linjer för elektromagnetisk emission som är som ett fingeravtryck. Detta mönster kallas spektrum och observeras i följande figur:
Galaxer består av stjärnor vars spektra är desamma som de som sänds ut av atomer i våra laboratorier, förutom en liten skillnad: de flyttas mot högre våglängder, det vill säga mot rött på grund av Doppler-effekten, vilket är ett entydigt tecken på en avlägsenhet.
De flesta galaxer har denna rödförskjutning i sina spektra. Endast ett fåtal i den närliggande "lokala gruppen av galaxer" visar ett blått skift..
En av dem är Andromedagalaxen, som närmar sig och som möjligen inom många tider kommer Vintergatan, vår egen galax, att gå samman.
En karaktäristisk linje för vätgasspektrumet är den vid 656 nanometer (nm). Mot bakgrund av en galax har samma linje flyttats till 660 nm. Därför har den en rödförskjutning på 660 - 656 nm = 4 nm.
Å andra sidan är kvoten mellan våglängdsförskjutningen och våglängden i vila lika med kvoten mellan galaxens hastighet v och ljusets hastighet (c = 300 000 km / s):
Δλ / λo = v / c
Med dessa uppgifter:
4/656 = v / c = 0,006
v = 0,006c
Det vill säga den här galaxen rör sig bort med 0,006 gånger ljusets hastighet: cirka 1800 km / s. Hubbles lag säger att avståndet från en galax d är proportionell mot hastigheten v med vilken han går iväg:
d ∝ v
Proportionalitetskonstanten är den inversa av Hubble-konstanten, betecknad som Ho, vars värde är:
Ho = 73,5 km / s / Mega Pársec.
Detta betyder att galaxen i exemplet ligger på ett avstånd av:
d = (1 / Ho) v =1800 / 73,5 Mega Pársec = 24,5 Mega Pársec = 80 miljoner ljusår.
Hittills är den mest accepterade kosmologiska modellen Big Bang-teorin. Men vissa författare fortsätter att formulera teorier utanför den och stöder teorin om steady state.
Den hinduiska astrofysikern Jayant Narlikar, som arbetade i samarbete med en av skaparna av steady state-teorin, har gjort relativt nya publikationer till stöd för steady state-modellen..
Exempel på dem: "Skapande av materia och anomal rödförskjutning" och "Teorier om strålningsabsorption i expanderande universum", båda publicerade 2002. Dessa verk söker alternativa förklaringar till Big Bang för att förklara universums expansion och mikrovågsbakgrunden.
Den svenska astrofysikern och uppfinnaren Johan Masreliez är en annan av samtida försvarare av teorin om steady state, genom att föreslå den kosmiska expansionen i skala, en okonventionell alternativ teori till Big Bang.
Den ryska vetenskapsakademin publicerade, som ett erkännande av sitt arbete, en monografi över hans bidrag inom astrofysik 2015.
1965 upptäckte två ingenjörer från Bell Telephone Laboratories: A. Penzias och R. Wilson, bakgrundsstrålning som de inte kunde eliminera från sina riktade mikrovågsantenner..
Det mest nyfikna är att de inte kunde identifiera en källa till dem. Strålningen förblev densamma i vilken riktning antennen riktades. Från strålningsspektrumet bestämde ingenjörerna att dess temperatur var 3,5 K.
Nära dem och baserat på Big Bang-modellen förutspådde en annan grupp forskare, den här gången astrofysiker, kosmisk strålning med samma temperatur: 3,5 K.
Båda lagen kom till samma slutsats på ett helt annat och oberoende sätt, omedvetna om den andras arbete. Tillfälligt publicerades de två verken samma datum och i samma tidskrift.
Förekomsten av denna strålning, kallad kosmisk bakgrundsstrålning, är det starkaste argumentet mot den stationära teorin, för det finns inget sätt att förklara det om det inte involverar resterna av strålning från Big Bang.
Förespråkare var dock snabba med att föreslå existensen av strålningskällor utspridda över universum, som spridda deras strålning med kosmiskt damm, även om det hittills inte finns några bevis för att dessa källor faktiskt finns..
Vid den tidpunkt det föreslogs och med tillgängliga observationer var steady state-teorin en av de mest accepterade av fysiker och kosmologer. Då - i mitten av 1900-talet - fanns det ingen skillnad mellan det närmaste universum och det avlägsna..
De första uppskattningarna baserade på Big Bang-teorin daterade universum till cirka 2 miljarder år, men vid den tiden var det känt att solsystemet redan var 5 miljarder år gammalt och Vintergatan mellan 10 och 12 miljarder år..
Denna felberäkning blev en punkt till förmån för steady state-teorin, eftersom universum uppenbarligen inte kunde ha börjat efter Vintergatan eller solsystemet..
Aktuella beräkningar baserade på Big Bang uppskattar universums ålder till 13,7 miljarder år och hittills har inga objekt hittats i universum före denna ålder.
Mellan 1950 och 1960 upptäcktes ljusa källor till radiofrekvenser: kvasarer och radiogalaxer. Dessa kosmiska objekt har bara hittats på mycket stora avstånd, det vill säga i det avlägsna förflutna..
Under förutsättningarna för steady state-modellen bör dessa intensiva källor för radiofrekvenser fördelas mer eller mindre enhetligt i det nuvarande och det förflutna universum, men bevisen visar något annat..
Å andra sidan är Big Bang-modellen mer konkret med denna observation, eftersom kvasarer och radiogalaxer kunde ha bildats i tätare och varmare stadier av universum och senare blev galaxer.
Fotografiet i figur 1 är den extrema djupfältbild som fångats av Hubble Space Telescope mellan 2003 och 2004.
Det motsvarar en mycket liten del mindre än 0,1 ° av den södra himlen i konstellationen Fornax, bort från bländningen på Vintergatan, i ett område där vanliga teleskop inte plockar upp någonting.
På fotografiet kan du se spiralgalaxer som liknar våra egna och våra nära grannar. Fotografiet visar också diffusa röda galaxer, där stjärnbildningen har upphört, liksom punkter som är ännu mer avlägsna galaxer i rum och tid..
Universumet beräknas vara 13,7 miljarder år gammalt, och djupfältfotografering visar galaxer 13,2 miljarder ljusår bort. Innan Hubble var de längst observerade galaxerna 7 miljarder ljusår borta, och bilden liknade den som visas på djupfältets fotografi..
Bilden från rymden visar inte bara det avlägsna universum, det visar också det förra universum, eftersom fotonerna som användes för att bygga bilden är 13,2 miljarder år gamla. Det är därför bilden av en del av det tidiga universum.
Den lokala gruppen av galaxer innehåller Vintergatan och angränsande Andromeda, triangelgalaxen och ett trettiotal andra, mindre än 5,2 miljoner ljusår bort..
Det betyder 2500 gånger mindre avstånd och tid än djupa fältgalaxer. Men universums utseende och dess galaxers form liknar det avlägsna och äldre universum..
Figur 2 är ett urval av mellanområdet för det utforskade universum. Det handlar om galaxgruppen Hickson-44 60 miljoner ljusår i konstellationen Leo.
Som framgår liknar universums utseende vid avstånd och mellanliggande tider det som för det djupa universum 220 gånger längre bort och det för den lokala gruppen, fem gånger närmare..
Detta leder till att tro att teorin om universums stabila tillstånd åtminstone har en observationsgrund, eftersom universums panorama vid olika rymdtidsskalor är mycket lika.
I framtiden är det möjligt att en ny kosmologisk teori kommer att skapas med de mest exakta aspekterna av både steady state-teorin och Big Bang-teorin..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.