Příspěvek 29. říj 2018, 20:47

Vesmír má tvar koule a jen jeden střed rozpínání ?

Již známe dvě hodnoty Hubbleovy „konstanty“ a to 73,52 ± 1,6 km/s/Mpc pro blízký vesmír a 67,15 ± 1,2 km/s/Mpc pro vzdálený vesmír - určeno pomocí sondy Planck podle reliktního záření (1,2). Co z toho vyplývá?
Když vyjdeme z toho, že na velkých škálách je vesmír euklidovský, tedy nezakřivený, pak nepotřebujeme teorii relativity k tomu, abychom usoudili, že rozpínání není lineární, jak tvrdí Hubbleův zákon a jak zde bylo již několikrát uvedeno (3).
Hubbleův zákon v = H . D
neřeší, zda rozpínání je zrychlené nebo zpomalené, protože „v „ je nynější rychlost a „D“ je nynější vzdálenost (Dnow) pozorovaných objektů.
Bližší vesmír se rozpíná rychleji, tedy se poněkud vyprazdňuje, zatímco vzdálený pomaleji, takže tam bude hustota vyšší a vesmír už nebude homogenní, jak praví kosmologický pricip.. Toto rozpínání má ovšem pouze jeden střed, poblíž kterého se asi nacházíme, protože my pozorujeme vesmír ve všech směrech stejný.
Vesmír vznikl před 13,8 mld. roků, rozpínal se konečnou rychlostí všemi směry a má tedy tvar koule, která se nadále zvětšuje.“ Vesmír je prostorově konečný“, napsal prof. Einstein (5)

Vzniká tedy otázka, jak by mohla vypadat jeho nejzazší hranice, ta asi nebude euklidovská.ani homogenní. Nabízí se možnost, že by okraj vesmíru mohl vypadat jako horizont událostí černé díry , který je už matematicky dobře popsán.
Černá díra (ČD) je objekt, ze kterého nevychází ani světlo, a z našeho vesmíru také nemůže vycházet, protože nemá kam. Vně totiž není nic, ani prázdný prostor, záření, gravitace, ani čas.

U černých děr je zajímavé to, že jejich hustota klesá se čtvercem hmotnosti, takže si můžeme představit ČD o hmotnosti pozorovatelného vesmíru: M = 3 .1052 kg.
Její střední hustota bude 5,93 . 10-22 kg / m3, tedy nic moc (5).
Horizont událostí, tedy Schwarzschildův poloměr bude Rs = 2GM /c 2 = 4,7 Gly
Jedná se o to, že u ČD si dokážeme zakřivení časoprostoru představit docela snadno: Hmota je ohraničena zmíněným poloměrem Rs a záření, které z ní vychází, je omezeno fotonovou sférou, která má poloměr Rf = 1,5 Rs (2)
Zde (6) je také obrázek, jak ČD může zakřivovat světelný paprsek.
Rf je poloměr, za který by se už žádný foton neměl dostat, protože ho vrátí gravitace a zakřivený časoprostor. Obyvatelé nejvzdálenějších galaxií by potom měli vidět svou galaxii jako v zrcadle, když se podívají ve směru rozpínání, protože světelné paprsky, které z galaxie vycházejí, se vrátí v důsledku gravitace a fotonové sféry. A o kousek dál by mohla končit i gravitace s časoprostorem, protože gravitace je vlastně zakřivený časoprostor .
Obr. viz Zdroj

Zásadní rozdíl mezi ČD a tímto modelem vesmíru je ovšem ten, že vně ČD je časoprostor, kdežto vně vesmíru není. Tím by možná rozdíl mezi Rf a Rs nemusel být tak velký. A pak také ten, že vesmír se rozpíná, kdežto černé díry nikoli, takže na každého pozorovatele ve vesmíru může gravitačně působit jen to těleso, které on může pozorovat, protože gravitace se šíří „pouze“ rychlostí světla..

Prameny:

(1) https://cs.wikipedia.org/wiki/Hubbleova_konstanta
(2) https://www.astro.cz/clanky/vzdaleny-ve ... nosti.html
(3) https://dudr.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=559769
(4) A. Einstein, Jak vidím svět, str. 105
(5) https://cs.wikipedia.org/wiki/%C4%8Cern ... lost%C3%AD
(6) http://abyss.uoregon.edu/~js/ast122/lectures/lec21.html

Zdroj: https://dudr.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=684861