סיקור מקיף

מסתכלים לתוך העבר: איך ג’יימס ווב כותב מחדש את הבנתנו את הגלקסיות הקדומות

הגלקסיה הגדולה בקידמת התמונה היא LEDA 2046648, והיא נראית קצת יותר ממיליארד שנים אחורה בזמן, ואילו רוב האחרות רחוקות אפילו יותר, ולכן נראות רחוקות יותר אחורה בזמן. קרדיט: ESA/Webb, NASA & CSA, A. Martel
הגלקסיה הגדולה בקידמת התמונה היא LEDA 2046648, והיא נראית קצת יותר ממיליארד שנים אחורה בזמן, ואילו רוב האחרות רחוקות אפילו יותר, ולכן נראות רחוקות יותר אחורה בזמן. קרדיט: ESA/Webb, NASA & CSA, A. Martel

השיגור של טלסקופ החלל ג’יימס ווב אפשר לאסטרונומים צפייה כה קרובה של היקום, שאנו מתקרבים לתקופה שבה סבורים שנוצרו הגלקסיות הכי קדומות. במשך רוב ההיסטוריה של היקום, נראה שיש מיתאם עקבי בין מספר הכוכבים שגלקסיה יצרה וכמות היסודות הכבדים שיצרה.

אבל לראשונה אנו רואים עכשיו סימנים שהקשר הזה בין כמות הכוכבים והיסודות לא מתקיים בגלקסיות הכי קדומות. הסיבה היא כנראה שהגלקסיות האלה פשוט נמצאות בתהליך ההיווצרות, ועוד לא היה להן זמן ליצור את היסודות הכבדים.

היקום מלא בגלקסיות – אוספים עצומים של כוכבים וגז – וכשאנו מתבוננים עמוק לתוך הקוסמוס, אנו רואים אותן קרובות ורחוקות. בגלל שלקח לאור יותר זמן להגיע אלינו, ככל שגלקסיה יותר רחוקה אנחנו בעצם מסתכלים אחורה בזמן, וזה מאפשר לנו לבנות נרטיב חזותי של התפתחותן לכל אורך ההיסטוריה של היקום.

התרשים הזה מראה את הגלקסיות הנצפות ב”דיאגרמת יסודות – מסת כוכבים”: ככל שגלקסיה נמצאת ימינה יותר היא יותר מסיבית, וככל שהיא למעלה יותר היא מכילה יותר יסודות כבדים. האייקונים האפורים מייצגים גלקסיות ביקום של היום, ואילו האדומים מראים תצפיות חדשות של גלקסיות קדומות. לאלה יש בבירור הרבה פחות יסודות כבדים מאשר גלקסיות מאוחרות יותר, אבל הן מתאימות פחות או יותר לניבויים התיאורטיים, המיוצגים על ידי הפס הכחול.

תצפיות הראו לנו שגלקסיות במשך 12 מיליארד השנים האחרונות – כלומר, 5/6 מגיל היקום – חיות את חייהן בסוג של שיווי משקל: נראה שקיים קשר יסודי והדוק בין מספר הכוכבים שהן יצרו מצד אחד, ומספר היסודות הכבדים שיצרו מצד שני. בהקשר הזה, “יסודות כבדים” משמעו כל דבר שכבד יותר ממימן והליום.

הקשר הזה הגיוני כי היקום כלל במקור רק את שני היסודות האלה, הכי קלים. כל היסודות הכבדים יותר, כגון פחמן, חמצן וברזל, נוצרו מאוחר יותר על ידי הכוכבים.

הגלקסיות הכי ראשונות צריכות לכן להיות “טהורות” מיסודות כבדים. אבל רק לאחרונה אנו יכולים להסתכל אחורה בזמן כל כך רחוק. בנוסף למרחק, הסיבה היא שככל שאור נע זמן ארוך יותר בחלל, הוא נעשה אדום יותר. לגבי הגלקסיות הכי רחוקות צריך להסתכל עמוק לתוך חלק הא”א של הספקטרום, ורק אחרי השיגור של ג’יימס ווב יש לנו טלסקופ מספיק גדול ורגיש שיכול להסתכל כל כך רחוק.

וטלסקופ החלל לא אכזב: כמה פעמים ג’יימס ווב שבר את שיא הגלקסיה הכי רחוקה של עצמו, ועכשיו נראה שאנו מגיעים לעידן שבו נוצרו כמה מהגלקסיות הכי ראשונות.

גז מפוזר מהחלל הבין גלקטי צונח לכיוון המרכז, מעורר יצירת כוכבים והופך לחלק מהדיסקה המסתובבת של הגלקסיה. כשכוכבים מתים, הם מחזירים את הגז שלהם לגלקסיה (ולחלל הבין גלקטי), כשהוא מועשר עכשיו ביסודות כבדים. קרדיט: Tumlinson et al. (2017).
גז מפוזר מהחלל הבין גלקטי צונח לכיוון המרכז, מעורר יצירת כוכבים והופך לחלק מהדיסקה המסתובבת של הגלקסיה. כשכוכבים מתים, הם מחזירים את הגז שלהם לגלקסיה (ולחלל הבין גלקטי), כשהוא מועשר עכשיו ביסודות כבדים. קרדיט: Tumlinson et al. (2017).

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

10 תגובות

  1. הכוכבים תמיד הפליאו את בני האדם, ותמיד יפליאו – הפלא לא נגמר.
    לכן, מי שרוצה לחקור את הכוכבים , צריך להתעלם מכל המחקרים ,
    ולהתחיל לחקור כאילו הוא האדם הראשון החוקר את הכוכבים.
    רוב המחקרים עד היום טעו.
    מי שרוצה לחקור באמת את הכוכבים, חייב להתעלם מכל התיאוריות המקובלות, ולהציע תיאוריה חדשה בהחלט.
    כך אני עשיתי, והצגתי פיזיקה חדשה, וגיאומטריה חדשה של מעגלים.
    בפיזיקה החדשה החומר אינו מושג כמותי, והוא מופיע כצורה פיזיקלית
    אם צורה גיאומטרית נוצרת מכמות של אורך סגור, המכילה כמות של שטח, אז צורה פיזיקלית נוצרת מצירוף כמויות של זמן פסיבי ואנרגיה.
    זמן פסיבי הוא זמן פיזיקלי שאפשר לדמיין אותו כענן דק דק , הממלא את המרחב האינסופי, בכל כיוון במרחב ניתן יהיה למדוד זמן פסיבי שערכו 0.0033 מיקרו שנייה לכל מטר.
    זמן פסיבי הוא כמותי בלבד, ואין בו הבחנה של עבר, הווה, ועתיד.

    את הזמן האקטיבי עם המושגים של עבר, הווה, עתיד, המציא האדם, כדי שחברה אנושית תתפקד יותר טוב, במציאות הפיזיקלית.
    כל התיאוריות הפיזיקליות המשתמשות בזמן האקטיבי, (איינשטיין ) טעו,
    כיוון שהזמן האקטיבי בכלל לא קיים במציאות הפיזיקלית.
    במציאות הפיזיקלית קיים הזמן הפסיבי, וביחד עם האנרגיה הם יוצרים את החומר.
    החומר הזה הוא רציף (אינו חלקיקי) ואין לו כוח משיכה.
    הזמן הפסיבי והאנרגיה ממלאים את המרחב האינסופי, והם תווך הנמצא
    במנוחה מוחלטת, ובו נעים גלים של זמן פסיבי – המעבירים את האור.
    הרחבה נוספת של התיאוריה העצברית, מופיעה בספר מועט מכר , והוא
    “מסע הקסם של עצבר על כנפי הידיעה הטבעית”

    א.עצבר

  2. זה שאני מוכן לשקול שאנו רואים מעבר ליקום שהחל במפץ הגדול שלנו, אינו אומר שאני זונח את הפיזיקה החישובית. ייתכן שאני לא מבין כיצד התפשטות שממשיכה מייצרת יותר מרחק ממה שתיארתי לעצמי.
    ייתכן שהיקום שלנו מתפשט במהירות גבוהה ממהירות האור. ייתכן שאנו רואים גלקסיה מחוץ ליקום שלנו עם חוקי פיזיקה דומים לשלנו – כמובן רואים בעבר. אבל היכולת החישובית של הפיזיקה ב mainstream זה אינני זונח.
    צפייה למרחקים גדולים יותר ברזולוציה משופרת של טלסקופ חלל, מכריחה אותנו לכתוב פיזיקה שמתאימה לסקלות הגבוהות יותר. אני חסיד של הפיזיקה, ולגיטימי שלחלק מהשאלות אין תשובות עדיין.
    בהחלט ייתכן ש modified gravity נותן תשובה מניחה את הדעת.
    לגבי רעיון הזמן כקיים בו-זמנית בעבר הווה עתיד, זה רעיון של הפיזיקה mainstream. לא נדרש ללכת למחוזות אחרים. שהתודעה של האדם והאבולוציה עשו אותנו מודעים להווה, משום שהגוף שלנו יושמד אחרת. פרופסור nima arkani hamed מאוניברסיטת פרינסטון עושה בזה שימוש, בסרט בין כוכבים עם מתיו מקונהי רואים את הטסרקט שבו מתקיימים במקביל בחור השחור גרגנטואה כל שלושת הזמנים. בסדרה עם מורגן פרימן בפרק על זמן מרואיינים פיזיקאים מהזרם המרכזי שמסבירים שבסביר שזמן קיים בו-זמנית בעבר, הווה, עתיד.
    ומשום שהגוף שלנו מודע לעצמו בהווה. בקיצור אני חסיד של הפיזיקה המודרנית אבל מוכן לשקול שאנו רואים חלק יקום שלא נוצר במפץ הגדול שלנו, ומחכה לניסוי מחשבתי שיכריע מי משתי האפשרויות נכונות. לגבי הגאוניות של ראיית גמישות מרקם הזמן-חלל, לפני עידן תורת השדות הקוונטיים זה מדהים. היום מראים שיש מרקם שקושר את הנקודות ליריעת חלל-זמן במרחב שמכונה ADS CT, אנטי דה סיטר. המלעיזים ואין הכוונה לעצבר אלא למקורות דתיים (אני מסורתי) שהפיזיקה הינה הבל הבלים בגלל שהיא נכשלת בסקלות אולטרה גדולות, לא קונה את זה. זו תפיסת חקר העולם מוצלחת לדעתי.

  3. במקום התיאוריה של מפץ גדול, תיאוריה פיזיקלית של בריאה

    המציאות הפיזיקלית נבראה מ 5 דברים כמותיים רציפים.
    סימן ההיכר של דבר כמותי רציף ( דכ”ר) הוא פשוט.
    כל כמות שנבחר מדכ”ר , תמיד יש כמות גדולה יותר, ויש כמות קטנה יותר.
    כל כמות שנבחר מדכ”ר , נמצאת תמיד בין כמות אפס, לכמות אינסופית.
    יש בעולם 5 דכ”רים , 3 בתחום הגיאומטרי ו2 בתחום הפיזיקלי,
    אורך, שטח, נפח, שייכים לגיאומטריה, זמן ואנרגיה שייכים לפיזיקה.
    גיאומטריה ופיזיקה הם שני המדעים המדויקים.

    המציאות הפיזיקלית הופיעה, לאחר שאת המרחב האינסופי הריק, מילאו שני דברים כמותיים רציפים, והם אנרגיה וזמן פסיבי.
    זמן פסיבי הוא זמן אמיתי הקיים ממש במציאות הפיזיקלית.
    הזמן המוכר לכולנו לא קיים במציאות הפיזיקלית, והוא נעלם ברגע שחושבים עליו. הזמן הזה קיים רק בתודעה של האדם, ולכן מתאים לו השם …זמן אקטיבי.

    לאחר שהמרחב האינסופי התמלא באנרגיה וזמן פסיבי, התחיל להופיע חומר הכוכבים, שנוצר מצירוף כמויות של זמן פסיבי ואנרגיה.
    חומר הכוכבים הוא רציף , ואין לו כוח משיכה.

    צירופי הכמויות של זמן פסיבי ואנרגיה , יצרו את היסודות המוכרים
    כמו , זהב, פחמן, ברזל ועוד. כל צירוף כזה הוא צורה פיזיקלית, ולכן
    החומר אינו מושג כמותי.

    בחומר הרציף הוטבעה תנועה נצחית, וכל כוכב תמיד נע.

    כך הופיעה האנרגיה של תנועת חומר, ואחריה סוגים רבים של אנרגיה.

    חוק שימור הכמות של אנרגיה הוטבע ביקום , והוא מבטיח יקום נצחי.

    תיאוריה פיזיקלית של בריאה מתוארת בהרחבה בספר.
    “מסע הקסם של עצבר על כנפי הידיעה הטבעית”

    א.עצבר

    זמן פיזיקלי וזמן תיאטרלי
    הזמן הפיזיקלי הוא זמן שקיים במציאות הפיזיקלית, כנח מוחלט וקר מוחלט.- והוא ממלא את המרחב האינסופי.
    הזמן התיאטרלי עם מושגי עבר,הווה, עתיד, קיים רק בתודעה של האדם, והוא לא קיים במציאות הפיזיקלית.

  4. אני לא מתבלבל . אני צופה כרגע בסדרה איך פועל היום עונה 8 פרק 3 קצה היקום שבת 2.12.23 שעה 1.55. בדיוק על מה שרשום במאמר. שמעתי מפיהם את ההסבר שאתה רושם. וקראתי מה כותב כאן עצבר ואני חייב לומר שלמרות שמתחשק לי להתעצבן על עצבר הם אומרים crap ואולי הוא צודק למרות שאינו יכול להציג משוואות. . להתרשמותי בלבד אנחנו רואים אולי אולי גלקסיה שלא מגיעה מהמפץ הגדול שלנו. מסבירים בפרק שמהירות התפשטות היקום גדולה ממהירות האור ומאיצה. ומה יש מחוץ ליקום. לעולם לא נוכל לדעת כי הוא מתפשט מהר יותר ממהירות האור. ומאיץ ההתפשטות.מה יש מעבר ליקום שיצא מהמפץ הגדול שלנו. אולי עוד ועוד יקום. אז מדוע שאם רואים גלקסיה במרחק 31 מיליארד שנות אור, אולי אולי היא לא נוצרה במפץ הגדול שלנו.

  5. יוסף, אתה מבלבל בין כמה דברים: גלקסיה, שלאור לקח 12 מיליארד שנים להגיע עד אלינו, נמצאת כרגע במרחק 33 מיליאד שנות אור מאיתנו, מפני שהיקום הספיק להתרחב והיא התרחקה מאיתנו. האור שיוצא ממנה ממש ברגע הזה לעולם לא יגיע אלינו, מפני שעד אז, בחסות ההתפשטות המואצת של היקום, אנחנו ננתרחק מהגלקסיה ההיא במהירות העולה על מהירות האור.

    דבר שני, מדברים היום על “המשבר בקוסמולוגיה” שבו יש אי התאמה בגיל היקום, אבל חוסר ההתאמה הזה נמצא באיזור ה- 13.8 מיליארד שנים. יהיה צורך בשינוי דרסטי מאוד בקוסמולוגיה ובהבנה של היקום כדי להגיע למספרים גדולים בהרבה, ואנחנו עדיין לא שם.

    ועוד משהו, מאמר שמסביר משהו על דיאגרמה, שבכלל לא נמצאת שם, מראה על כך שכנראה אף אחד לא עבר על תרגם המכונה ובדק אותו.

  6. מסקנה עיקרית לגבי גיל היקום הינה אולי שאיננו יודעים מהו. הוא גדול מ-33 מיליארד שנה. אם נקבע שגיל היקום 13 מיליארד שנה לפי תורת היחסות הכללית הנוכחית, ונמצאו גלקסיות במרחק 33 מיליארד שנות אור, מכאן שאולי לדעתי מה שרשמתי. הפער נובע מכך שתורת היחסות הכללית הנוכחית איננה סופית ונדרש להכניס modified gravity ולהסביר מדוע העדכון נכון. הכבידה היא בעצמה משתנה עם המרחק לא כמו כוח בלתי מדעי, אלא כפי שמסביר פרופסור ERik Verlinde, כי הוא כוח הנובע מאנטרופיה, ואנטרופיה עובדת לפי סקלה לוגריתמית. אלא שאז על חוקרים רבים לזנוח את החומר האפל. זה כשלעצמו לא יותר מיבטל מפעלי חיים של מאות פיזיקאים. זה נורא אבל אפשרי. אבל זה מערער את הבנתנו את מרקם היקום Anti de sitter המסביר מדוע הריק בעצמו הינו גמיש ומקושר כמו יריעה גמישה והמרחב זמן הינו יריעה. איינשטיין דמיין את גמישות המרחב זמן, באופן שאף אדם לא ביצע לפניו, אבל ההסבר מדוע זה קורה הוא הסבר תורת הקוונטים.

  7. מי מוסמך לחקור את מבנה היקום ? כל אדם מוזמן לחקור את מבנה היקום.
    ואני שואל
    מתי חוקרי היקום יגישו לקוראי הידען תמונת יקום כוללת , הנראית כמו גלקסיה ענקית אחת ויחידה. הנעה בקו ישר ובכיוון אחד, במהירות של 12 פעמים מהירות האור.
    היקום המדהים של גלקסיה אחת הזה פועל מעצמו , ואין בו כוח משיכה.
    כל כוכבי היקום נמצאים בגלקסיה יחידה זו והם לא נעים במסלול בעל צורה של קו ישר. הם גם לא נעים במסלול בעל צורה של קו עגול סגור.
    כוכבי היקום הזה נעים במסלול בעל צורה בורגית, שיש לו 3 נתונים.
    קוטר המסלול הבורגי, זווית הקידום של המסלול הבורגי , מהירות הכוכב.
    כל כוכב יש לו את שלושת נתוני התנועה שלו, אבל כולם ביחד מהווים יקום של גלקסיה ענקית אחת, הנעה בקו ישר במהירות מוחלטת של C12
    מהירות מוחלטת אינה ניתנת למדידה, ואי אפשר להבחין בה. לכן, האדם מעולם גילה את המהירות המוחלטת של גלקסיה ענקית שהיא היקום
    הגלקסיה הענקית נעה לנצח במרחב אינסופי, המלא בזמן פסיבי ובאנרגיה .
    הזמן הפסיבי הוא זמן פיזיקלי קר מוחלט , ונח מוחלט.
    בזמן הפסיבי הנח מוחלט, נעים גלי זמן פסיבי המעבירים את האור.
    החומר של כוכבי היקום, נוצר ממה שיש בשפע במרחב האינסופי.
    כוכבים נוצרים באופן טבעי מצירוף כמויות של מה שיש במרחב האינסופי – צירוף כמויות של זמן פסיבי ואנרגיה,
    כל צירוף כזה יוצר צורה פיזיקלית , כמו זהב, פחמן, מימן.
    תיאור זה מתאים ליקום העצברי, ואינו מתאים ליקום הניוטוני.
    היקום העצברי מתואר במאמרים רבים שפורסמו בידען, וזה יקום של גלקסיה אחת ויחידה עם נתונים פיזיקליים מופלאים, הכוללים זמן מסוג חדש והוא הזמן הפסיבי.
    צירוף כמויות של זמן פסיבי ואנרגיה יוצר את החומר הרציף חסר כוח משיכה, ובכך נוצרה פיזיקה חדשה , והיא הפיזיקה העצברית.
    הפיזיקה העצברית מצטרפת אל הגיאומטריה העצברית, שבה פאי משתנה בין 3.14 ל 3.16

    וכל הרוצה לחקור את מבנה היקום , בבקשה שיקום.

    א.עצבר

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.