שאלה לגבי ההתרחבות המואצת של היקום

[אסטרונום חובב]

שאלה לגבי ההתרחבות המואצת של היקום

שלום,

נגיד שמיד לאחר המפץ הגדול כוח המשיכה ההדדי בין הגלקסיות החל להאט את מהירותן, וככל שחולף הזמן היא נעשתה יותר ויותר נמוכה. מה יקרה אם נביט עליהן היום דרך טלסקופ ? את הגלקסיות הרחוקות נראה נעות במהירות רבה (הסחה לאדום) מפני שנצפה בהן כפי שהן נראו זמן קצר לאחר המפץ, אך כאשר נביט בגלקסיות קרובות (בנות זמננו) נראה שמהירותן נמוכה יותר משום שהן הספיקו כבר להאט את מהירותן מאז המפץ.

האם התאור הנ"ל לא יכול להסביר מדוע אנו רואים כי גלקסיות רחוקות נעות במהירות גבוהה וגלקסיות קרובות נעות במהירות איטית ביחס אלינו ?

אם לא מדוע ?

 

[Schrodingers Dog]

שאלה טובה

מה שאתה מתאר לא יכול לעבוד משתי סיבות. הנקודה הראשונה היא חשובה להבנה - זה לא הגלקסיות שמתרחקות מאיתנו כי אם המרחב עצמו שמתרחב לכל הכיוונים. הנקודה השניה היא סדר הזמנים. הכוכבים הראשונים נוצרו לאחר מאה מיליון שנה מהמפץ הגדול ולגלקסיות הראשונות לקח עוד מיליארד שנה להווצר. בשלב הזה התרחבות הייקום איטית מאד.

 

[אסטרונום חובב]

לא הבנתי שום דבר

1. מדוע זה חשוב אם הגלקסיות מתרחקות מאיתנו או רק המרחב מתרחב ? השאלה היא אם זה קורה בקצב מואץ או לא.

2. לא הבנתי איך הנקודה השנייה שהעלית סותרת את ההשערה האופציונלית שלי.

 

[Schrodingers Dog]

אסביר

לא סביר שכל הגלקסיות נעות הרחק מאיתנו בשיתוף פעולה שכזה. ככה זה נראה אבל אנחנו לומדים מזה שהמרחב עצמו מתרחב לכל הכיוונים. כלומר בכל נקודה בייקום זה נראה כל הגלקסיות מתרחקות מהנקודה בו צופים. זה חשוב להבנה כי זה רמז מרכזי בהבנת התפתחות היקום.

נקודה שנייה. בשניה הראשונה לאחר המפץ הגדול היקום התרחב במהירות עצומה בפרק זמן של פחות משניה. לאחר מכן היקום התפשט בקצב איטי וקבוע. הכוכבים והגלקסיות הופיעו כמיליארד שנה אחרי המפץ הגדול לכן הם לא יכולים להיות רלוונטיים בתאוריה שלך.

בסופו של דבר, זה נראה כאילו היקום התחיל להאיץ בהתקדמותו רק ״לאחרונה״, ב4 מיליארד שנים האחרונות מתוך 13.8 מיליארד שנים מהמפץ הגדול. גם זה לא מסתדר עם הרעיון שאתה מציע.

והכי חשוב התאוריה שאתה מתאר סותרת את התצפיות. כמובן שגלקסיות רחוקות נעות מהר יותר מגלקסיות קרובות. העניין הוא לשלב מדידת מהירות עם מדידת מרחק. ברגע שמשווים את המדידות, ככה מגלים שהיקום מאיץ בהתרחבותו. על התגלית הזאת זכו בנובל. אם היקום היה מאט בהתרחבותו היינו רואים קשר בין מרחק למהירות שהוא ״חלש״ מליניארי ואילו מה שרואים הוא קשר ״חזק״ מליניארי.

 

[הפרבולה]

מה הכוונה ש"המרחב עצמו מתרחב לכל הכיוונים" ?

לאן בדיוק הוא מתרחב? מה היה שם קודם לפני שהיקום שלנו הגיע אליו?
&nbsp

 

[Schrodingers Dog]

שאלה טובה

שאומרים שהיקום מתרחב מתכוונים שכל המרחקים ביקום גדלים. מילה יותר טובה מהתרחבות תהיה ״התמתחות״ היקום. כל המרחקים גדלים ועבור מרחקים גדולים זה תופעה שמצטברת. בין הגלקסיות יש מרחקים עצומים לכן התרחבות היקום נראית כאילו הגלקסיות מתרחקות אחת מהשניה. שזה נכון אבל גם כל דבר שאתה רואה מסביבך נמתח בכמות קטנה.
&nbsp
בקשר לשאלה השניה אז זה תלוי. זה תלוי בהאם היקום הוא סופי או אין סופי. שהיא שאלה עמוקה שאף אחד לא יודע לענות עליה. אם היקום הוא אין סופי אז הוא מתרחב ואז אין בעיה. אם היקום הוא סופי אז כביכול יש לו קצה. מה המשמעות של קצה היקום? מה יש מעבר לקצה? לא ברור אפילו אם יש משמעות לשאלה שהרי אנחנו חושבים על היקום בתור ״כל מה שיש״. אז אין תשובה. יש כל מיני תאוריות שאומרות שהיקום הוא סופי והוא בעצם בועה אחת מתוך אינספוף יקומים אחרים שמתרחבים במרחב אינסופי. זה לא נראה כאילו אפשר לבדוק את התאוריות האלה אז זה לא נחשב מדע אלא ספקולציות.

 

[הפרבולה]

אז אם הכל נמתח , אז איך מבחינים בהתמתחות הזאת ?

 

[Schrodingers Dog]

אפקט דופלר

אנחנו רואים את אפקט דופלר בפעולה. אור המגיע אלינו מגלקסיה אחרת ״מוסח לאדום״ כאשר הוא מגיע אלינו. הכוונה היא שהתדירות שלו יורדת. כך אנחנו מבינים שהגלקסיה מתרחקת מאיתנו. אבל אנחנו רואים את זה בכל גלקסיה שראינו אי פעם, בכל הכיוונים בשמים. כולן מתרחקות מאיתנו. התאוריה המובילה בקוסמולוגיה מסבירה את זה ע״י כך שהיקום עצמו מתרחב - המרחב מתרחב ולוקח איתו את הגלקסיות.
&nbsp
אם מודדים את המהירות שבהן הגלקסיות מתרחקות כפונקציה של המרחק שלהן מאיתנו, אנחנו רואים לא רק שהיקום מתרחב אלא גם מאיץ בהתרחבותו - גלקסיות רחוקות יותר נעות בקצב מהיר יותר ממה שהיינו מצפים עבור התרחבות בקצב קבוע.

 

[הפרבולה]

אז אם אני מודד מרחק בין 2 נקודות על כדור הארץ

( נגיד בין 2 פסגות הרים ) , אז למחרת אני צפוי למדוד מרחק גדול יותר ? - כי אמרת שגם מה שסביבנו נמתח ....
&nbsp

 

[Schrodingers Dog]

תיקון

אני מתקן את עצמי. הרעיון הוא שהמרחב עצמו מתרחב אבל העצמים בתוכו נשארים אותו דברים - כלומר הגלקסיות, הכוכבים, כוכבי הלכת. הסיבה לכך היא שהם מוחזקים בכוח חזק יותר מזה הגורם להתרחבות.

 

[הפרבולה]

אוקי תודה.