מדידת התפשטות היקום: אי התאמות מפתיעות רומזות על חוסר עקביות בהרכב של היקום

החוקרים במרכז לשחר הקוסמי באוניברסיטת קופנהגן מצאו שהמדידות של מהירות ששימשו לקביעת קצב ההתפשטות של היקום אולי לא אמינות. כפי שנאמר בפרסום, זה לא פותר את אי ההתאמות, אלא רומז על חוסר עקביות נוסף בהרכב היקום

התפשטות היקום על פני הזמן. קרדיט: NASA/WMAP Science Team/ גרפיקה דאנה ברי

התפשטות היקום עם הזמן. NASA/WMAP Science Team / גרפיקה: דנה ברי
התפשטות היקום עם הזמן. NASA/WMAP Science Team / גרפיקה: דנה ברי

מאז שהאסטרונום אדווין האבל הראה שככל ששתי גלקסיות יותר רחוקות אחת מהאחרת הן מתרחקות מהר יותר אחת מהאחרת, חוקרים מדדו את קצב ההתפשטות של היקום (קבוע האבל) ואת ההיסטוריה של ההתפשטות הזאת. לאחרונה עלתה בעיה חדשה, כי נראה שיש אי התאמה בין מדידות של ההתפשטות הזאת באמצעות קרינה ביקום המוקדם ובאמצעות עצמים קרובים. חוקרים מהמרכז לשחר הקוסמי במכון נילס בוהר, האוניברסיטה של קופנהגן, תרמו עכשיו לוויכוח הזה על ידי התמקדות במדידות של מהירות. התוצאה התפרסמה ב-Astrophysical Journal.

החוקרים במרכז לשחר הקוסמי מצאו שהמדידות של מהירות ששימשו לקביעת קצב ההתפשטות של היקום אולי לא אמינות. כפי שנאמר בפרסום, זה לא פותר את אי ההתאמות, אלא רומז על חוסר עקביות נוסף בהרכב היקום.

בשתי התצפיות ההיסט לאדום נמדד מהבהירות של הסופרנובה. אבל בתצפית 2 (גלקסיה 2) המדידה נעשית על הפלט של הפיצוץ. המדידות על גלקסיה 2 נעשות יותר לא ודאיות כי אנחנו לא יודעים בדיוק בכל אחד מהמקרים באיזו מהירות ההתפוצצות פולטת את החומר. בכל זאת זה עדיין נעשה כדי להשיג נתונים רבים ככל האפשר. קרדיט: פיטר לורסן
בשתי התצפיות ההיסט לאדום נמדד מהבהירות של הסופרנובה. אבל בתצפית 2 (גלקסיה 2) המדידה נעשית על הפלט של הפיצוץ. המדידות על גלקסיה 2 נעשות יותר לא ודאיות כי אנחנו לא יודעים בדיוק בכל אחד מהמקרים באיזו מהירות ההתפוצצות פולטת את החומר. בכל זאת זה עדיין נעשה כדי להשיג נתונים רבים ככל האפשר. קרדיט: פיטר לורסן

בשתי התצפיות ההיסט לאדום נמדד מהבהירות של הסופרנובה. אבל בתצפית 2 (גלקסיה 2) המדידה נעשית על הפלט של הפיצוץ. המדידות על גלקסיה 2 נעשות יותר לא ודאיות כי אנחנו לא יודעים בדיוק בכל אחד מהמקרים באיזו מהירות ההתפוצצות פולטת את החומר. בכל זאת זה עדיין נעשה כדי להשיג נתונים רבים ככל האפשר. קרדיט: פיטר לורסן

מדידת קצב ההתפשטות של היקום

כיום האסטרונומים מודדים את התפשטות היקום באמצעות שתי טכניקות מאוד שונות. אחת מבוססת על מדידת הקשר בין מרחק ומהירות של גלקסיות קרובות, ואילו האחרת נובעת מחקר קרינת הרקע מהיקום המאוד מוקדם. באופן מפתיע, שתי הגישות האלה מוצאות כיום קצבי התפשטות שונים. אם אי ההתאמה הזאת אמיתית, התוצאה תהיה פירוש מחדש חדש ודרמטי למדי של התפתחות היקום. אבל ייתכן גם שההבדל בקבוע האבל יכול להיות בגלל מדידות לא נכונות. קשה למדוד מרחקים ביקום, ולכן מחקרים רבים התמקדו בשיפור וכיול מחדש של מדידות מרחק. אבל למרות זאת, בארבע השנים האחרונות אי ההסכמה לא יושבה.

קל למדוד את המהירות של גלקסיות רחוקות – או כך חשבנו

במאמר המדעי האמור, החוקרים מהמרכז לשחר הקוסמי מנסים עכשיו לשפוך אור על בעיה קשורה: המדידה של מהירות. בתלות במהירות שבה עצם מרוחק מתרחק מאיתנו, האור שלו מוסט לצבעים אדומים יותר. באמצעות ההיסט לאדום הזה אפשר למדוד את המהירות מספקטרום של גלקסיה רחוקה. שלא כמו מדידות של מרחק, עד כה הניחו שמהירויות קל יחסית למדוד.

אולם, כשהחוקרים בדקו לאחרונה מדידות של מרחקים ומהירויות מיותר מאלף סופרנובות (כוכבים מתפוצצים) שנאספו ב-25 השנים האחרונות, הם מצאו אי התאמה מפתיעה בתוצאות שלהם. אלברט סנפן, מסטרנט במכון נילס בוהר, מסביר: "תמיד האמנו שמדידת מהירויות היא ישירה ומדויקת למדי, אבל מסתבר שיש לנו בעצם עניין עם שני סוגים של היסטים לאדום".

הסוג הראשון, מדידת המהירות שבה הגלקסיה המארחת מתרחקת מאיתנו, נחשב למהימן ביותר. הסוג השני של היסט לאדום מודד במקום זאת את המהירות של חומר שנפלט מהכוכב המתפוצץ בתוך הגלקסיה. או ליתר דיוק, החומר מהסופרנובה שנע אלינו במהירות של כמה אחוזים ממהירות האור (איור 1). אחרי קיזוז של התנועה הנוספת הזאת אפשר לקבוע את ההיסט לאדום – והמהירות – של הגלקסיה המארחת. אבל הקיזוז הזה מחייב מודל מדויק של ההתפוצצות. החוקרים הצליחו לקבוע שהתוצאות משתי הטכניקות השונות האלה מביאות לשתי היסטוריות שונות של התפשטות היקום, ולכן גם לשני הרכבים שונים.

כל הדברים "מקולקלים בצורה מעניינת"?

אז האם זה אומר שהמדידות של היקום המוקדם ומדידות חדשות יותר הן בסופו של דבר בעיה של מדידות לא מדויקות של מהירות? כנראה שלא, אומרת בידישה סן, אחת ממחברי המאמר. "גם אם נשתמש רק בהיסטים לאדום היותר אמינים, לא רק שהמדידות של סופרנובות ממשיכות לא להתאים לקבוע האבל שנמדד מהיקום המוקדם — הן גם רומזות על אי התאמה יותר כללית לגבי ההרכב של היקום", היא אומרת.

התוצאות החדשות האלה מסקרנות את צ'רלס סטיינהרט, פרופסור חבר במכון נילס בוהר. "אם יש לנו בעצם עניין עם שתי אי התאמות, זה אומר שהמודל הנוכחי שלנו "יתקלקל בצורה מעניינת"", הוא אומר. "כדי לפתור שתי בעיות, אחת לגבי ההרכב של היקום ואחת לגבי קצב ההתפשטות של היקום, נחוצים הסברים פיזיקליים שונים לגמרי מאשר אם אנחנו רוצים להסביר רק אי התאמה אחת בקצב ההתפשטות".

העבודה המדעית נמשכת בטלסקופ האופטי הנורדי

באמצעות הטלסקופ האופטי הנורדי בגראן קנריה החוקרים משיגים עכשיו היסטים לאדום חדשים מהגלקסיות המארחות. כשהם ישוו את התוצאות האלה להיסטים לאדום המבוססים על סופרנובות, הם יוכלו לראות האם שתי הטכניקות עדיין שונות. "למדנו שהמדידות הרגישות האלה מחייבות מדידות מדויקות של מהירות, ואותן אפשר יהיה להשיג באמצעות תצפיות חדשות", מסביר סטיינהרט.

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

19 תגובות

  1. והנה הוא ניסוי ההיקפן ממש
    זהו הניסוי של המאה ה 21 , והמתמטיקה בחרה להתעלם ממנו.
    ניסוי זה גילה אמת מתמטית, שהמתמטיקה בכלל לא מסוגלת לגלות.
    האם המתמטיקה נעלבה מניסוי ההיקפן ? כנראה שכן.
    ניסוי ההיקפן סילק מהמדע את הקבוע המתמטי המפורסם "פאי" – שהוא בכלל לא קבוע.
    איזה מתמטיקאי יסכים להודות על 2000 שנים של טעות מתמטית הנמסרת מדור לדור.
    מאז ימי ארכימדס מלמדים המתמטיקאים שפאי קבוע בכל המעגלים, וזה לא נכון.
    המושג "הוכחה מתמטית" קיבל מקלחת של מים קרים, אחרי ניסוי ההיקפן.
    אם יש בוויקיפדיה הוכחה מתמטית לפאי קבוע – אז הוכחה מתמטית זה מלל חסר פשר.
    הניסוי הוא הפוסק האחרון במדע, וניסוי ההיקפן קבע זאת.
    פאי משתנה לפי הגודל הממשי של המעגל, וככל שהמעגל קטן יותר, פאי שלו גדול יותר.
    תחום שינוי פאי הוא זעיר, בין 3.1416 למעגל שקוטרו אינסוף מ"מ, לבין 3.164 למעגל שקוטרו אפס מ"מ
    את התוצאה הזו, המתמטיקה בכלל לא מסוגלת לגלות.

    https://youtu.be/HY7GQxU1HLk

  2. לעצבר
    שאלה לי אליך:
    איך ניסוי ההיקפן מוכיח שלכול מעגל יש פאי משלו? בפעם האחרונה שבדקתי המעגלים בהם השתמשת הם בעצם ממרצ"ים (מורכבים מאטומים המסודרים בתבנית) ולכן הניסוי שלך רק מוכיח שלכל ממר"צ יש פאי משלו. נראה שאתה צריך לעשות חושבים עם התיאוריה שלך כי משהו לא מסתדר שם.

  3. לידידי ישראל שפירא השלום והברכה!
    מה שלומך ואיך אתה מרגיש?
    היה לי ויכוח "עסיסי" עם ידידנו ניסים בויכוח על כתבה בידען:
    "לראשונה זוהה חלקיק נייטרינו שהגיע אלינו מסביבת חור שחור סופר מסיבי"
    והתפלאתי היכן אתה בשעותי הקשות…
    אז ברוך הבא בימי קורונה אפלים אלה.
    כל טוב
    סבדרמיש יהודה

  4. היקום העצברי הוא גם ההוכה לקיום אלוהים? שכן לכוכבים שזזים ביקום העצברי צריכה להיות אנרגיה אינסופית, שמקורה בבורא? הרי בורא עולם הוא נקודה סינגולרית של אנרגיה מתפרצת, והוא יכול להסביר את תנועת הכוכבים ואת הזמן הפסיבי, כמו גם את הפרדוקס של הפאי המעגלי?

  5. ואפשר לנתח את זה בצורה שונה
    ככול שמביטים אחורה לעבר, הגלקסיות מתרחקות מהר יותר אחת מהאחרת, והמהירות יורדת ככל שמביטים יותר קרוב אל ההווה.
    זה אומר שמהירות התפשטות היקום קטן עם הזמן

  6. היקום העצברי אינו מנותק מהגיאומטריה העצברית, שבה פאי משתנה ואינו קבוע.

    לרגל יום הפאי 14/3/2021
    סופו הטרגי של פאי מעגלי, והופעתו של פאי ממר"צי
    יש שני סוגים של פאי , ממר"צי ומעגלי. (ממר"צ = מצולע משוכלל רב צלעות)

    היקף ממר"צ הוא האורך המצטבר של קטעים ישרים זהים , שהם צלעות הממר"צ.
    פאי ממר"צי מביע את היחס בין היקף ממר"צ, לאורך קוטר ישר של מעגל חוסם .
    את פאי ממר"צי המתמטיקה מסוגלת לחשב, כיוון שמדובר בקטעי קו ישר.
    ערכו המדויק לא ידוע, אך הוא נמצא בין 3.1415927 ל 3.1415928
    התוצאה המחושבת של פאי ממר"צי, מתאימה לכל הממר"צים גדולים או קטנים.

    פאי מעגלי מביע את היחס בין היקף מעגל לקוטרו.
    היקף המעגל הוא אורך של קו עגול סגור, וקוטרו הוא קטע של קו ישר.
    המתמטיקה מעולם לא הצליחה לחשב את ערכו של פאי מעגלי ,מכיוון שהחישוב המתמטי מתאים אך ורק לקטעי קו ישר.

    כל מה שהמתמטיקה הצליחה להשיג לגבי פאי מעגלי, מבוסס על הידיעה שאורכו של קו עגול סגור החוסם ממר"צ (גדול במקצת) מהאורך המצטבר של צלעות הממר"צ.
    לכן …..פאי מעגלי ( יהיה תמיד גדול במקצת ) מפאי ממר"צי.

    מודגש בזה כי המתמטיקה שמתהדרת בדיוק המופלג שלה, מעולם לא הצליחה למצוא נוסחה המאפשרת מעבר מפאי ממר"צי לפאי מעגלי. כדי למצוא נוסחה כזו, צריך קודם כל למצוא נוסחה המאפשרת מעבר מאורך מיתר, אל אורך הקשת העגולה שלו.

    נוסחה כזו מחייבת להשתמש באורך ממשי של מיתר, כיוון שלמיתר באורך 1 ס"מ,
    יתכנו קשתות עגולות רבות באורכים שונים. הקשת הארוכה ביותר תופיע במעגל שקוטרו 1 ס"מ, והקשת הקצרה ביותר תופיע במעגל שקוטרו אינסוף מ"מ.

    ומאחר שאין למתמטיקה נוסחת מעבר מאורך ממשי של מיתר, אל אורך קשת עגולה
    הכרח לקבוע כי אין למתמטיקה נוסחת מעבר מאורך המיתר הגדול ביותר של מעגל, אל אורך הקשת העגולה של מיתר זה. (לכן, אין נוסחת מעבר בין קוטר מעגל להיקפו)

    המתמטיקה מעולם לא הצליחה לחשב את ערכו של פאי מעגלי.
    המתמטיקה מעולם לא הצהירה, כי אין לה יכולת לחשב את פאי מעגלי.
    מעולם לא קם מתמטיקאי והצהיר: אני לא מסוגל לחשב את פאי מעגלי.
    ואף על פי כן, המתמטיקה השתמשה 2000 שנים בתוצאה של פאי ממר"צי המתאים לכל הממר"צים, כאילו הוא פאי מעגלי המתאים לכל המעגלים,

    ניסוי ההיקפן קבע את סופו הטרגי של פאי מעגלי המתאים לכל המעגלים.
    ניסוי ההיקפן גילה כי לכל מעגל יש ערך ייחודי של פאי מעגלי.
    ניסוי זה גם גילה את תחום שינוי פאי מעגלי בין 3.1416 ל 3.164
    הכלל המנחה: ככל שהמעגל קטן יותר, ערך פאי מעגלי שלו – גדול יותר

    א.עצבר 14/3/2021

  7. ישנה טעות קונספטואלית באלמנטים המרכיבים את היקום העצברי. הכוח החשוב ביותר ביקום העצברי הוא טפשותו של ההוגה והמייסד.

  8. הבעיה היא שהמודל שמשתמשים בו לא פיזיקלי , הוא מתאר חלקית את המציאות , מודל אחר , שאגב משואות מקסוול שמשתמשות בהנחת האתר ( כן אותו חומר שנושא את הקרינה) יכול להסביר טוב יותר את העולם הפיזיקלי , בצורה פשוטה ואלגנטית ( כמו שהעולם שלנו נראה לנו) חפשו .(Electron Positron Lattice) EPOLA

  9. היקום העצברי נסמך על הנחה פשוטה מאוד. "כל כוכב נע תמיד, וכוכב נח לא קיים במציאות".
    מהנחה פשוטה זו מתפתח יקום פלאי , והוא אחר לגמרי מהיקום הניוטוני או מהיקום האיינשטייני

    למתעניינים בעלי הסקרנות והסבלנות מוצג המאמר הבא

    http://img2.timg.co.il/forums/2/ac193a50-8b58-4711-89bd-475f16879d2a.pdf

  10. לשלמה, מה זה "לשכתב מחדש את כל הידע"? הנתונים קיימים והם אובייקטיביים (אלא אם יתגלה שחלקם מפוברקים, ואז נצטרך להיפטר מהחלק המפוברק, וקצת קשה לפברק כיום מידע ספקטרוסקופי שהגיע מטלסקופ גדול). מה שעשוי להשתנות זה הפרשנות שלו, ואז מאותה מדידה אפשר יהיה להסיק שהגלקסיה הנצפית המסויימת היא לא בת 3 מיליארד שנה כפי שחשבו לפני כן, אלא רק בת 2.9 מיליארד שנה.

  11. היקום כפי שנראה לבני האדם מתרחק ממרכז מסוים במהירות תאוצה גוברת , אן זה אומר כלל על היקום האמתי שהוא כנראה הרבה יותר גדול ולו בכלל תכונות אחרות, כאשר בנקודה הקטנה הנצפית על ידי בני האדם מתנהג היקום בצורה מסוימת אחרת ממה שהוא בכללי באמת . אני מאמין שבעתיד אם נשרוד נגלה הרבה דברים נוספים על היקום שיפריכו את מה שיודעים היום .

  12. היקום כפי שנראה לבני האדם מתרחק ממרכז מסוים במהירות תאוצה גוברת , אן זה אומר כלל על היקום האמתי שהוא כנראה הרבה יותר גדול ולו בכלל תכונות אחרות, כאשר בנקודה הקטנה הנצפית על ידי בני האדם מתנהג היקום בצורה מסוימת אחרת ממה שהוא בכללי באמת . אני מאמין שבעתיד אם נשרוד נגלה הרבה דברים נוספים על היקום שיפריכו את מה שיודעים היום .

  13. ככל שאנחנו מגלים יותר אנחנו מבינים פחות.ייתכן שנצטרך לשכתב מחדש את כל הידע ש"נצבר" במשך עשרות שנים.

  14. מבלי להיכנס לתיאורים מדעיים אומר את מה שאמרתי מזמן . ככל שאנו מגלים יותר בעצם מבינים פחות .יתכן שנצטרך לשכתב מחדש את כל הידע שנצבר בעשרות שנים.

  15. היקום העצברי
    שני החידושים העיקריים ביקום העצברי הם "תפיסת החומר כצורה פיזיקלית" והזמן הפסיבי.

    הזמן הפסיבי מבטל את הריקנות במרחב אינסופי.
    זמן פסיבי הוא נח מוחלט וקר מוחלט, והוא התווך שבו נעים גלי זמן פסיבי במהירות C לכל הכיוונים.
    היקום נע במהירות 12C דרך הזמן הפסיבי, ואין עיכוב לתנועת היקום.
    זמן פסיבי נמדד ממצב של תנועה כלפי שעון.
    זמן אקטיבי נמדד ממצב של מנוחה כלפי שעון.
    בניגוד לזמן האקטיבי המוכר לכולנו – והוא קיים רק בתודעת האדם- הזמן הפסיבי קיים ממש במציאות הפיזיקלית , אך אין חשים בו

    החומר אינו דבר כמותי, והוא בגדר של צורה פיזיקלית.
    כמו שצורתו הגיאומטרים של גוש בצק, נוצרת מצירוף כמויות של נפח הבצק ושטח פניו, כך צורה פיזיקלית ששמה חומר, נוצרת מצירוף כמויות של זמן פסיבי ואנרגיה.

    א.עצבר

  16. שני מושגי היסוד ביקום הניוטוני הם כוח משיכה וחומר
    שני מושגי היסוד ביקום האיינשטייני הם אנרגיה וחומר
    שני מושגי היסוד ביקום העצברי הם אנרגיה וזמן פסיבי (החומר הוא צורה פיזיקלית)

    מה זה יקום ? זה מצבור סופי של כוכבים הנע בקו ישר במרחב אינסופי מלא באנרגיה וזמן פסיבי.
    ליקום יש צורה של דיסקוס, וכיוון תנועתו הוא בכיוון ציר הסיבוב של הדיסקוס.
    כל כוכב במצבור זה הוא כוכב מרכזי וכוכב מקיף בעת ובעונה אחת.
    כדור הארץ מקיף כוכב מרכזי שמש, והירח מקיף כוכב מרכזי ארץ.
    מסלול התנועה של כוכבי היקום, אינו מעגלי מישורי, אלא בורגי מרחבי.
    התנועה של כוכבים במסלול בורגי מרחבי היא טבעית ונצחית. כל כוכב ביקום נע בתנועתו הטבעית שלו, וכולם יחד – כחטיבה דינמית אחת, נעים בקו ישר במהירות 12C,
    היקום נע במרחב אינסופי שאינו ריק, והוא מלא באנרגיה וזמן פסיבי.
    זמן פסיבי הוא התווך המעביר את האור ואת מה שמכונה גלים אלקטרו מגנטיים, גלים אלו הם גלים של זמן פסיבי.

    יותר פרטים במאמר המצורף

    http://img2.timg.co.il/forums/2/ac193a50-8b58-4711-89bd-475f16879d2a.pdf

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן