cz. 5

Hugh Ross
Stwórca i Kosmos [*]

ROZDZIAŁ PIĄTY
ODKRYCIA XXI WIEKU (cz. 5)


Gęstość protonów i neutronów

Teoria Wielkiego Wybuchu nie przewiduje powstawania gwiazd i planet niezbędnych do życia oraz pierwiastków niezbędnych do życia, jeśli gęstość barionów (protonów i neutronów) w kosmosie nie osiągnie określonej wartości. Wartość ta wynosi około 4% lub 5% maksymalnej gęstości masy, jaka nadal pozwala wszechświatowi na nieskończoną ekspansję, czyli tego, co astronomowie nazywają gęstością krytyczną. Dlatego oczywistym testem prawdziwości teorii Wielkiego Wybuchu byłoby sprawdzenie, czy gęstość barionów jest zbliżona do wspomnianych 4–5% gęstości krytycznej.

Do niedawna jedynym wiarygodnym sposobem uzyskania pomiaru gęstości barionów we wszechświecie było określenie ilości pierwotnego helu, deuteru czy litu. Najlepsze wyniki uzyskało siedem zespołów wymienionych w powyższych dwóch podrozdziałach. Ustaliły one, że kosmiczna gęstość barionowa jest równa od 0,04 do 0,05 gęstości krytycznej.

W ciągu ostatniego roku [czyli w 2000 – przyp. tłum.] astronomowie opracowali trzy nowe i niezależne metody pomiaru kosmicznej gęstości barionów. Najbardziej spektakularna i dokładna z tych trzech nowych metod pochodzi z map Boomerangu wahań temperatury w kosmicznym promieniowaniu tła. Przy pomocy północnoamerykańskiego lotu testowego balonu Boomerang zmierzono kosmiczną gęstość barionową na poziomie 0,05 gęstości krytycznej. [92] Pozostałe dwie metody dały średnią wartość około 0,03. [93] Te niezależne potwierdzenia kosmicznej gęstości barionowej wydedukowane z ilości pierwotnego helu, deuteru i litu dostarczają dodatkowego świadectwa na to, że miało miejsce stworzenie poprzez Wielki Wybuch.

Prędkość ekspansji kosmosu jest zgodna z przewidywaniami teorii Wielkiego Wybuchu

Oczywistym sposobem stestowania teorii Wielkiego Wybuchu jest stwierdzenie, czy wszechświat rzeczywiście rozszerza się z nieskończenie małej objętości i zmierzenie tempa jego ekspansji od początku do chwili obecnej. Chociaż to zadanie może wydawać się w zasadzie proste, w praktyce tak nie jest. Pomiary o odpowiedniej precyzji są niezwykle trudne do wykonania. Dopiero w ciągu ostatnich kilku lat można było wykonać pomiary tak dokładne (lub niemal tak dokładne), jak było z innymi świadectwami Wielkiego Wybuchu.

Obecnie opracowano i stosuje się pięć metod (niektóre niezależne od siebie, inne nieco zależne) pomiaru kosmicznego tempa ekspansji (patrz tabela 5.1). Średnia z tych pięciu metod daje prędkość 64 kilometrów na sekundę na megaparsek (megaparsek = odległość, którą światło przebywa w ciągu 3,26 miliona lat). Jeśli w tym tempie cofniemy rozszerzanie się wszechświata, otrzymamy, że wszechświat ma około 14,6 miliarda lat.

Nowo odkryta gęstość energii przestrzeni dodaje kolejne pół miliarda lat, co sugeruje, że wszechświat ma około 15,1 miliarda lat. Ta liczba jest potwierdzeniem modelu, ponieważ jest zgodna z innymi wskaźnikami wieku, w tym z kosmicznym promieniowaniem tła, ilością różnych pierwiastków radiometrycznych [94] oraz ze zmierzonym wiekiem najstarszych gwiazd (patrz Tabela 5.1).

Tabela 5.1: Najnowsze pomiary tempa ekspansji kosmicznej
(patrz zalącznik)

Astronomowie opracowali i udoskonalili pięć narzędzi pomiarowych służących do określania tempa ekspansji wszechświata, czyli tego, co nazywają „Stałą Hubble'a”. Megaparsek to odległość, jaką światło pokonuje w ciągu 3,26 miliona lat.

Przypisy:
[*] Oryginał: Hugh Ross, Ph.D., The Creator and the Cosmos, NavPress, Bringing Truth to Life, third expanded edition, Colorado Springs, Colorado 2001, s. 59–60. Z jęz. ang. tłum. Kazimierz Jodkowski.
[92] A. Melchiorri et al., „A Measurement of from the NorthAmerican Test Flight of Boomerang”, Astrophysical Journal Letters 2000, vol. 536, L63–L66.
[93] Aaron D. Lewis, E. Ellingson, Simon L. Morris, and R. G. Carlberg, „X-Ray Mass Estimates at z ~ 0.3 for the Canadian Network for Observational Cosmology Cluster Sample”, Astrophysical Journal 1999, vol. 517, s. 587–608; Bo Qin and Xiang-Ping Wu, „Baryon Distribution in Galaxy Clusters as a Result of Sedimentation of Helium Nuclei”, Astrophysical Journal Letters 2000, vol. 529, L1–L4; M. Fukugita, C.J. Hogan, and P.J.E. Peebles, „The Cosmic Baryon Budget”, Astrophysical Journal 1998, vol. 503, s. 518–530.
[94] Hugh Ross, The Fingerprint of God, 2nd ed., NavPress, Orange, CA 1991, s. 89–90.
[95] D.B. Haarsma, J.N. Hewitt, J. Lehár, and B.F. Burke, „The Radio Wavelength Time Delay of Gravitational Lens 0957+561”, Astrophysical Journal 1999, vol. 510, s. 64–70; Kyu-Hyun Chae, „New Modeling of the Lensing Galaxy and Cluster of Q0957+561: Implications for the Global Value of the Hubble Constant”, Astrophysical Journal 1999, vol. 524, s. 582–590; C.D. Fassnacht et al., „A Determination of H0 with the Class Gravitational Lens B1608+656. I. Time Delay Measurements with the VLA”, Astrophysical Journal 1999, vol. 527, s. 498–512; L.V.E. Koopmans and C.D. Fassnacht, „A Determination of H0 with the Class Gravitational Lens B1608+656. II. Mass Models and the Hubble Constant from Lensing”, Astrophysical Journal 1999, vol. 527, s. 513–524; Liliya L.R. Williams and Prasenjit Saha, „Pixelated Lenses and H0 from Time-Delay Quasars”, Astronomical Journal 2000, vol. 119, s. 439–450.
[96] Masaru Watanabe, Takashi Ichikawa, and Sadanori Okamura, „An Unbiased Estimate of the Global Hubble Constant in the Region of Pisces-Perseus”, Astrophysical Journal 1998, vol. 503, s. 503–553; Shoko Sakai et al., „The Hubble Space Telescope Key Project on the Extragalactic Distance Scale. XXIV. The Calibration of Tully-Fisher Relations and the Value of the Hubble Constant”, Astrophysical Journal 2000, vol. 529, s. 698–722; G. Theureau, „Kinematics of the Local Universe. VI. B-Band Tully-Fisher Relations and Mean Surface Brightness”, Astronomy and Astrophysics 1998, vol. 331, s. 1–10; Gustav A. Tammann, w: K. Sato (ed.), International Astronomical Union Symposium No. 183, Cosmological Parameters and the Evolution of the Universe, Kluwer, Dordrecht, Netherlands 1999, s. 31.
[97] Allan Sandage, „Bias Properties of Extragalactic Distance Indicators. VIII. H0 from Distance-Limited Luminosity Class and Morphological Type-Specific Luminosity Functions for Sb, Sbc, and Sc Galaxies Calibrated Using Cepheids”, Astrophysical Journal 1999, vol. 527, s. 479–487; Jeremy R. Mould et al., „The Hubble Space Telescope Key Project on the Extragalactic Distance Scale. XXVIII. Combining the Constraints on the Hubble Constant”, Astrophysical Journal 2000, vol. 529, s. 786–794; Brad K. Gibson, Philip R. Maloney, and Shoko Sakai, „Has Blending Compromised Cepheid-Based Determinations of the Extragalactic Distance Scale?”, Astrophysical Journal Letters 2000, vol. 530, L5–L8; Allan Sandage, R.A. Bell, and Michael J. Tripicco, „On the Sensitivity of the Cepheid Period-Luminosity Relation to Variations in Metallicity”, Astrophysical Journal 1999, col. 522, s. 250–275; G. Petural et al., „Hubble Constant from SOSIE Galaxies and HIPPARCOS Geometrical Calibration”, Astronomy and Astrophysics 1998, vol. 339, s. 671–677.
[98] S. Perlmutter et al., „Measurements of Ω and ∧ from 42 High-Redshift Supernovae”, Astrophysical Journal 1999, vol. 517, s. 565–586; Robert Tripp and David Branch, „Determination of the Hubble Constant Using a Two-Parameter Luminosity Correction for Type Ia Supernovae”, Astrophysical Journal 1999, vol. 525, s. 209–214; A. Saha et al., „Cepheid Calibration of the Peak Brightness of Type Ia Supernovae. IX. SN 1989B in NGC 3627”, Astrophysical Journal 1999, vol. 522, s. 802–838; Saurabh Jha et al., „The Type Ia Supernova 1998bu in M96 and the Hubble Constant”, Astrophysical Journal Supplement 1999, vol. 125, s. 73–89; B.R. Parodi, A. Saha, A. Sandage, and G.A. Tammann, „Supernova Type Ia Luminosities. Their Dependence on Second Parameters, and the Value of H0”, Astrophysical Journal 2000. vol. 540, s. 634–651.
[99] D.C. Homan and J.F.C. Wardle, „Direct Distance Measurements to Superluminal Radio Sources”, Astrophysical Journal 2000, vol. 535, s. 575–585; James Glanz, „The First Step to Heaven”, Science 1999, vol. 285, s. 1658–1661; J.R. Hernstein et al., „A Geometric Distance to the Galaxy NGC 4258 from Orbital Motions in a Nuclear Gas Disk”, Nature 1999, vol. 400, s. 539–541; E.F. Guinan et al., „The Distance to the Large Magellanic Cloud from the Eclipsing Binary HV2274”, Astrophysical Journal Letters 1998, vol. 509, L21–L24; G. Petural et al., „Hubble Constant from SOSIE Galaxies and HIPPARCOS Geometrical Calibration”, Astronomy and Astrophysics 1998, vol. 339, s. 671–677.

• Pobierz folder
• Zachomikuj folder