Z JINÉHO STUDIA Václav Dostál

Transkript

1 Z JINÉHO STUDIA Václav Dostál 1. Několik úvodcích vět k záření kosmického pozadí Jedním z dokladů velkého třesku má být jeho relikt, tedy mikrovlnné záření kosmického pozadí (CMB). V následující kapitole uvádím přehled všech záření tohoto pozadí. Tato různá záření mají mít rozličné příčiny, avšak neví se jaké. Mohly by také mít příčinu společnou kmitání samotného kosmického prostoru neboli pozadí. To uvádím v závěru oné prvé kapitoly. Přesvědčivějším důkazem společné příčiny všech těchto záření by však měla být třetí kapitola Reliktní záření? Zde předkládám, že zdánlivě jedinečný charakter CMB charakter záření černého tělesa byl zjištěn i u infračerveného záření kosmického pozadí (CIB). Tím padá ona výlučnost a podporuje se myšlenka společného původu, tedy oscilace kosmického pozadí a to na různých frekvencích. Další druhy záření pozadí nejsou tak známy jako výše uvedené. Nicméně když dva druhy záření téhož prostředí mají tutéž charakteristiku (černého tělesa), pak jsou oba pozůstatkem (reliktem) velkého třesku nebo ani jeden z nich. To je závěr oné třetí kapitoly. Můžeme předpokládat, že i méně známé druhy záření mají stejnou charakteristiku. To pak bortí předpoklad, že CMB je reliktem velkého třesku. Každý druh záření má totiž jinou teplotu, a to značně odlišnou od předpokládané teploty pro reliktní záření Druhy záření kosmického pozadí Podle : Kosmické pozadí se může vztahovat na: mikrovlnné záření kosmického pozadí cosmic microwawe backgroud radiation (CMB) kosmické pozadí neutrin cosmic neutrino background (CvB) kosmické pozadí gravitačních vln cosmic garavitational wawe backgroud (GWB) infračervené záření kosmického pozadí cosmic infrared background (CIB) rentgenové záření kosmického pozadí cosmic X-ray background Mikrovlnné záření kosmického pozadí (CMB) ( V této době existující fotony se od té doby šířily, ačkoli s rostoucí slabostí a menší energií, protože přesně tytéž fotony vyplňovaly větší a větší vesmír. Jedná se o tzv. inflační fázi expanze vesmíru. Tehdy se měl vesmír rozpínat nadsvětelnou rychlostí, takže vlnová délka původních fotonů se prudce zvětšila domněle na dnešních 1,9 mm. Avšak nikdo neví, jakou vlnovou délku (či frekvenci) původní fotony měly. Počáteční mlha vodíkového plazmatu měla být do běla rozžhavená. Pokud se tím míní bílé světlo, tak to se, jak známo, skládá z celé škály frekvencí. Kterou z nich si máme vybrat? V žádném případě nejde o

2 přesně tytéž fotony! Také myšlenka, že na počátku vzniklo vodíkové plazma, tedy žhavé protony, je přinejmenším velmi odvážná. Jinde se mluví o původní směsi hmoty (látky) a záření či o neurčité původní látce, jež nebyla ani látkou (hmotou), ani zářením, popř. byla obojím dohromady. Také se tam mluví, že protony by vznikly až během nebo po inflační fázi. Tzn., že nikdo vlastně neví, co existovalo v okamžiku Velkého třesku! Tato teorie předpovídá, že počáteční podmínky ve vesmíru jsou v první řadě přirozeně náhodné a zhruba sledují Gaussovo rozložení pravděpodobností. Největší pravděpodobnost tedy má naprostý chaos. Jeho přeměna na dnes pozorovatelné kosmické útvary je naopak nejméně pravděpodobná. Musíme navíc uvážit obrovskou rychlost rozpínání (v inflační fázi), jež by k neuspořádanosti zdařile přispívala. Součtem těchto dvou okolností dojdeme k naprosté záhadnosti existence současného vesmíru! Už jenom existence protonů je hodně záhadná. Natož existence rozumně myslících bytostí, které se na vesmír dívají a snaží se jej pochopit! Spolehlivě pozorovatelné parametry, například celková amplituda fluktuací, jsou více méně volné parametry kosmického inflačního modelu. Jinak řečeno: k tomu, aby nám standardní inflační model vesmíru souhlasil se skutečností, již pozorujeme, musíme volit více méně volné (rozuměj libovolné) parametry! A tomu se říká exaktní věda! Nemělo by se to spíše nazývat šarlatánstvím? Jenže to by se nám během hodně krátké doby celá obrovská budova moderní vědy sesypala jako domeček z karet. Celá řada slovutných vědců by rázem přišla o chleba. Kosmické pozadí neutrin (CvB) ( Kosmické pozadí neutrin (CvB) je zařazeno do druhů (rozdělení) záření pozadí. Také proto, že jde o relikt podobně jako CMBR. Hlavní však je, že Relativistická neutrina přispívají k hustotě záření vesmíru. To vsugerovává myšlenku, že neutrina jsou kvanta záření (podobně jako fotony). Navíc hmotou prostupují stejně jako vysokofrekvenční fotony (např. gama). Nejsou to tedy látkové částice (jako např. elektrony), ačkoli jsou mezi ně zařazeny. Dále jejich malá nebo nulová klidová hmotnost mluví ve prospěch oné vnucující se myšlenky. Při svém pojetí rozpadu beta jsem před delší dobou (ve své práci Další důsledky vakuocentrismu ) právě myšlenku zařadit neutrina do záření uvedl. Teď se jaksi můj nápad potvrzuje. Navíc přistupuje nepolapitelnost neutrin asi proto, že je chápeme jako látkové částice! Jestliže změníme svůj přístup, může nás překvapit neplatnost tvrzení CvB nemůže být nikdy pozorováno přímo. Takové překvapení by potvrdilo Nikdy neříkej nikdy Zmínka o deformaci spektra při anihilaci pozitronu a elektronu vede k otázce o jaké spektrum jde. Pravděpodobně elektromagnetické. Další potvrzení pro myšlenku jednotné podstaty (hmotného) světa. Anihilace (látkových) částic nějak ovlivňuje (elektromagnetické) záření. Záření a hmota jedno jest! Tím by padla i představa raného období vesmíru se dvěma fázemi fází převládajícího záření a fází převládající hmoty. Naopak tedy aspoň připustíme, že i v současnosti může (ve vesmíru) docházet k proměně záření na látku! Ještě 1 pozn.: V blízké budoucnosti sondy pravděpodobně zlepší současné chyby N (N = počet druhů neutrin): Spíše mám podezření, že nové kosmické sondy dodají data, vedoucí k další hodnotě necelého počtu druhů neutrin. Nyní máme 3,046 ; 3,14; 4,34. Příště to může být třebas 4,567890! Pokud bychom pojmu efektivní hodnota počtu rozuměli podobně jako pojmu efektivní hodnota střídavého napětí, pak bychom mohli zavést maximální hodnotu N m = N. 2, že ano?

3 Kosmické pozadí gravitačních vln (GWB) ( Marná mnohaletá snaha zachytit (detekovat) gravitační vlny (GW) zcela vyvrací možnost jejich přímého měření! Tvrzení o zdrojích GW inflaci, druhotném ohřevu, turbulentním proudění je pustá spekulace: Nedokázané příčiny nemohou objasnit nedokázanou existenci GW. Nebo: K fiktivnímu výsledku je možné uvádět všelijaké (libovolné) příčiny, také fiktivní! Drobné fluktuace CMBR lze samozřejmě v některých místech kosmu považovat za malé polarizace. Ale že by nějak šly odvodit z GWB?? Pokud bychom ovšem místo gravitace uvažovali zastínění čí lépe kompulzi, pak ovšem i gravitace je téže podstaty jako jiné druhy fyzikální reality a nazvali bychom ji průvodní záření (vlnění) Infračervené záření kosmického pozadí (CIB) ( Zdrojem CIB by mohlo (snad) být viditelné a UF záření pozadí, které je rudě posunuto. Avšak o těchto zdrojích nevíme skoro nic! Také prý může existovat IČ re-emise prachem akrečního disku černé díry kvasarů z původní absorpce RTG záření tímto prachem. Původní RTG záření vzniká údajně jako důsledek rotace toho disku. Jenže RTG záření je zde kolmé na akreční disk jde jeho osou: jak může být prachem disku absorbováno (když jej míjí)? Konečně. Pravé CIB musíme oddělit od IČ záření popředí. I když: Nejdůležitějšími popřeďovými složkami infračerveného záření pozadí jsou: Není to vůbec snadné. Je však jasné, že různé druhy IČ záření popředí (zejména zodiakální a záření cirrusů) nejsou zdrojem CIB! Valná část záření popředí pochází ze zdrojů v naší Galaxii a tudíž nemůže jít o kosmické pozadí! Mezi druhy IČ záření popředí je jmenováno CMBR, přesto, že přímo v textu výčtu je výslovně uvedeno, že o popředí nejde! Výše uvedené zmatky mohou sloužit jen k matení veřejnosti (a to jak laické, tak bohužel i odborné)! Pokud zdrojem CIB je CMBR pak není pravda, že zdrojem CIB jsou slabé galaxie (nebo slabé hvězdy Galaxie či galaxií). Některé galaxie jsou slabé v optické oblasti a zato silné v IČ oblasti avšak to také nejde o kosmické pozadí! Další matení! Je také zřejmé, že CIB vykazuje fluktuace! Odchylky jsou výpočty odstraňovány a tak se získává izotropní obraz alespoň v určitém zkoumaném směru. Myslím, že takové zprůměrňování není správné: IČ obraz oblohy je zkreslen; měl by se však podobat obrazu CMB! Zmínka o IČ záření malých asteroidů (kteréžto záření musíme od CIB oddělit) mimoděk prozrazuje, že malé asteroidy jsou horké (pravděpodobně ve svém jádru) a tedy, že jsou tedy mladé. Alespoň vznik asteroidů tedy musíme klást do nedávné doby. Zde nemohly uplynout miliony nebo dokonce miliardy let, nýbrž jen několik stovek nebo maximálně málo tisíců let! Z Webu Astronomia ( Nejen infračervená obloha Jeden z přístrojů na družici COBE byl Diffuse Infrared Background Experiment (DIRBE). DIRBE byl konstruovaný pro detekci záření kosmického infračerveného pozadí cosmic infrared background (CIB), které produkují galaxie vně naší vlastní Galaxie.

4 Gama záření kosmického pozadí (Mimogalaktické gama záření) ( Už samotný nadpis uvedeného webového článku ( Gama záření kosmického pozadí z galaxií s tvorbou hvězd ) směšuje dvě různé věci. V předmluvě je: Původ mimogalaktického gama záření kosmického pozadí je naléhavá kosmologická záhada. Uprostřed textu (první kapitolky) : a tak záhada zůstává. Asi proto se tedy směšuje EGB (extragalactic gamma-ray background) = mimogalaktické gama záření pozadí s gama zářením jednotlivých galaxií (tedy jakousi obdobou infračerveného záření popředí). Zmatek vynikne při porovnání tří po sobě následujících vět: Zdá se, že dominantní zdroj EGB je odlišný. Upřednostňovaným kandidátem jsou aktivní galaktická jádra, protože jsou nejjasnějšími mimogalaktickými zdroji EGB na obloze. Ovšem většina nedávných názorů na jejich příspěvek k EGB také souhlasí, že byl příliš nízký; a tak záhada zůstává. Svým způsobem se dokonce zaplétá i gama záření v rovině naší Galaxie: Je dlouho známo, že v rovině naší Galaxie gama (na obloze) převládá difúzní emise, zatímco na vysokých Galaktických (zeměpisných) šířkách významný a na některých energiích dominantní přínos má difúzní mimogalaktické gama pozadí (EGB). I když jde o jakési matení, je zřejmé, že je nutné rozličné zdroje gama záření odlišovat, nějak se snažit oddělít EGB od jiných druhů gama záření. Co však je zdrojem EGB se vlastně neví. Záření kosmického pozadí v oblasti rozhlasových vln Je zřejmé, že nejde o záření kosmického pozadí, nýbrž o záření mezihvězdného plynu v galaxiích. Tomu by odpovídaly i některé Astronomické snímky v této oblasti. Zdá se, že se nikdo kosmickým rádio-pozadím nezabývá! Jsou zdrojem mikrovlnného záření kosmického pozadí a současně temné hmoty milimetrové černé díry? Pánové Antonio Alfonso-Faus, Marius Josep Fullana i Alfonso (první z Department of Aerotecnia, Madrid a druhý z Institut de Matematica Multidisciplinaria, Valencia) tvrdí: Sources of cosmic microwave radiation and dark matter identified: millimeter black holes (m.b.h.) (název článku z ). Jinak řečeno: zdrojem jedné záhady je jiná záhada. Velké černé díry se předpokládají v centrech galaxií jakožto aktivní galaktické jádro. Milimetrové černé díry, které jsou tedy také předpokládány, ale asi jako samostatné, nemohou existovat dlouho! Sami autoři píší o jejich vypařování a (současném?) jejich růstu. U černých děr binárního systému (soustavy černá díra + neutronová hvězda nebo soustavy dvou černých děr) se uvádí v ose jejich rotace vznik rentgenového záření, o gama záření se zde nemluví! Patrně tedy zde nevzniká! Jak může vznikat tvrdší tedy energetičtější záření z podstatně slabšího zdroje? Navíc milimetrové díry se brzy (údajně) změní na centimetrové, pak na decimetrové, atd. Ovšem: co (jaká hmota) do nich padá?? Samotné milimetrové černé díry musejí být ve vesmíru rozesety dosti hustě aby podle autorů mohly být zdrojem CMBR! ( Částečné vypařování 10^30 milimetrových černých děr dává pole pozadí fotonů, emitovaných a absorbovaných v tomtéž rozsahu m.b.h. ). Jinak řečeno: současný (?) vesmír se převážně skládá z milimetrových černých děr! Za asi 13 mld. let (což je věk vesmíru) ovšem musely původní milimetrové černé díry vzrůst do obrovských rozměrů, takže současný vesmír je jedna velikánská černá díra! Galaxie a jiné objekty jsou pouhou iluzí!

5 Závěr Fluktuacemi CIB a CMB pravděpodobně nejsou míněny maličké lokální odchylky, které by však zůstávaly jaksi konstantní. Tzn., že celkový obraz záření (elipsa) by byl stále stejný (i když flekatý ). Vlastní význam termínu fluktuace (asi) znamená soustavné změnyodchylky (i když maličké), tzn. změnu v malinkých oblastech v celkovém obrazu záření. Jinak řečeno, při fluktuacích dochází ke složitým drobným oscilacím v maličkých oblastech kosmu. Ještě jinak, vesmírný prostor (mezigalaktický) soustavně osciluje! U jiných druhů záření kosmického pozadí se o fluktuacích nemluví. Lze je však předpokládat i zde. Těžko bychom totiž mohli tvrdit, že ostatní druhy záření pozadí vykazují nějakou konstantnost nebo trvalý růst či pokles. Je určitý problém, co termín kosmické pozadí znamená. Upřesněme jej asi takto: Jde o záření kosmického prostoru tedy všech kosmických míst, v nichž se nenachází žádné galaxie, natož jejich shluky. Tyto lokality se dosud nazývají prázdnoty voids. Nemůžeme ovšem tvrdit, že nezáří prázdný prostor mezi jednotlivými hvězdami a mezi rameny (spirálních) galaxií! Musíme dokonce připustit, že září i prázdný prostor uvnitř atomů! Každý z těchto prostorů pak bude (podle své velikosti) zářit na jiné frekvenci. Poněvadž jde o dynamický děj, bude vysílané záření v daném frekvenčním pásmu vykazovat fluktuace. Pokud toto aspoň připustíme, vyplyne ohromující závěr: Prázdný prostor nejen, že prázdný není, ale dokonce je zdrojem veliké energie! Neboli: Žádné vakuum (jakožto prázdnota) neexistuje, ale místo něj existuje základní energie, jež je zdrojem jiných energií nebo také hmot neboli těles! Dokončeno Reliktní záření? Obr. 1. Spektrum mikrovlnného záření kosmického pozadí z družice COBE: Vodorovně se nanáší frekvence záření, svisle intenzita záření Jedním z podpůrných důkazů Velkého třesku má být současné mikrovlnné záření kosmického pozadí CMB (Cosmic Microwave Background), které přichází z vesmíru k Zemi ze všech směrů a má být pozůstatkem neboli reliktem Velkého třesku. Už se obvykle neříká, že zdrojem tohoto záření je vesmírný prostor z něhož vymažeme záření galaxií, kvasarů, mlhovin, prachu a jiných kosmických objektů, takže zůstane pozadí. Velmi důležité je, že CMB je emise jednotné tepelné energie černého tělesa ( mic_microwave_background_radi ation). Tento rys se nejlépe