A Z vörös eltolódás  

 

 

A csillagászat egyik fontos mérföldköve volt az 1930 év. Ekkor tette közzé Edwin Hubble a sok éves mély égbolt megfigyelésének összegzését, mégpedig azt, hogy a világűr összes csillaga és galaxisa távolodik tőlünk. Ha ez sokáig így megy, akkor végül is egyedül maradunk az üres kozmoszban? Sőt akkor mégis csak mi vagyunk a világ közepe, a távolodások centruma? Az új helyzet Einstein sokkolta leginkább, hiszen akkor a Teremtő nem teremtett volna tökéletes világot, és most módosítania kell? Hubble fél évig győzködte, mire elfogadta, hogy ne a korábbi hitvilágának, hanem a szemének higgyen inkább. Lelke mélyén azonban meghasonlott, továbbra is hitt a nagy Teremtő tökéletes alkotásában és ennek alátámasztására új kiutakkal próbálkozott.

 

 

 

 1.ábra Edvin Hubble és Albert Einstein

 

Szinte természetes, hogy mindét jeles tudósról óriás távcsövet neveztek el. A Hubble távcső a világ legnagyobb teljesítményű és felbontású űrtávcsöve volt. Harminc éves működése alatt nagyszámú jelentős felfedezés történt vele. Az Einstein távcsövet a Németek építették, egy függőlegesen álló torony-épület volt, melyet kizárólag a nap pulzáló mozgásának megfigyelésére terveztek. Azonban a Nap felszíne brutálisan mozog, hullámok, kilövellések és protuberanciák zavarják a megfigyelendő mozgást. Ez a háttérzaj mintegy húsz szoros volt, és így a keresett jel eltűnt mögötte. Tökéletes csődnek bizonyult, bár azóta új felhasználási területet kapott.

 

 2. ábra   A Hubble űrtávcső 2,4 méter tükörmérettel és az Einstein torony, azaz a német Naptávcső

 

A csillagászok nagyon egyszerű módon mérik meg a csillagok vagy galaxisok mozgási sebességét. Kiválasztanak egy atom féleséget, például a hidrogént vagy a kalciumot, és két jellegzetes fényvonalat azonosítanak benne. Ez a két vonal arrébb tolódik eredeti helyéről, ha az égi fényforrás távolodik vagy közeledik. Az eltolódást elosztják az eredeti hullámhosszal, és máris megkapták az eltolódás Z értékét. (Részletesebben lásd itt!) A megfigyelések kezdetén ez a szám elég kicsi volt, Z=0,01-0,2 stb. Ekkor még közeli csillagokat vagy galaxisokat mértek. Ezt beszorozva a fénysebességgel (cca 300 millió m/s) megkapták az égitest távolodási sebességét. A mérőeszköz egy olyan távcső volt, amely mögött egy prizma bontja színeire a fénysugarakat. Modernebb változatában e távcső objektív lencséje egyben enyhén prizma-alakú, és azonnal színekre bontja a beérkező csillag fényét.

 

Edwin Hubble évtizedes munkája eredményeként úgy találta, hogy szinte minden galaxis távolodik tőlünk, mégpedig a távolsággal egyenes arányban egyre nagyobb-és nagyobb sebességgel. A távolságot mega-parsekben mérte (1 MPs=3,26 millió fényév) és a Hubble állandó a már fentebb is említett távolodási sebesség 70 km/s/MPs. Fontos tudni a távoli égitestekről, hogy amíg a távolodási sebességet azonnal érzékeljük, addig a kereszt irányú sebességet egyáltalán nem. Ennek oka, hogy a távolságok igen nagyok, az oldal irányú elmozdulás pedig évtizedek alatt sem mutatható ki. Vannak azért itt-ott kivételek. Például a hatalmas Androméda köd 400 000 km/h sebességgel közeledik felénk, és így a belőle jövő fény kék eltolódást (hullámhossz csökkenést) mutat. (Z= -0,0003)

 

A távolodás Z mértékegysége először csak érdekesnek és egyben ártalmatlan kisegítő számnak tűnt. Ám de egyre távolabbi galaxisokat vizsgálva a megmért Z értékek egyre inkább növekedtek, majd tragikus módon megközelítették, sőt átlépték az 1-es számértéket. Ez utóbbi azért volt tragédia a csillagászok és fizikusok számára, mert Ők mind „tudták”, hogy a fénysebességet nem lehet elérni vagy túlszárnyalni, tehát feloldhatatlan ellentmondás állt elő. A fénysebességi korlátot bő 100 évvel ezelőtt egy 12 év körüli kis kamasz, a kis Albert Einstein álmodta meg, és az álmából következtette ki. Ez később nagyon jól jött neki, mert ez volt az egyetlen konkrét szám, amit relativitás elméletébe beépíthetett. Így most a csillagászok kénytelenek el mis-másolni az antagonisztikus ellentmondást, ami a megálmodott sebesség korlát és a konkrét mérési eredmények között mutatkozik. Ezért aztán minden félét ötletelnek a tér tágulásáról, a téridő dilatálásáról, stb.

 

Nincs viszont probléma a csillagok és galaxisok fényének megfigyelésével, bár életkorban és típusváltozatban igen sokfélék lehetne. A hidrogén atom látható tartományának alfa és béta vonala mindig azonos távolságra van egymástól, és akkor is jellegzetes marad, ha a távolodás miatt a hullámhosszuk és a távolságuk erősen lecsökken. Ugyanígy jellegzetes és jól felismerhető a nátrium kettős vonala, de újabban inkább a kalcium vonalait használják fel bemérésre. A baj akkor kezdődött, amikor nagyon távoli galaxisokat néztek és a látható fénysugarak már az infravörös tartományból érkeztek hozzánk. Emlékszem rá, hogy milyen elképedve nézegettem a 2, 3, 4, stb. számokat és gondolatilag feszengtem a 2, 3, 4, stb. fénysebességű távolodás lehetetlenségét, illetve megoldhatatlan problémáit.

 

"A Keck Observatory MOSFIRE spektrográfja azonban lehetővé tette a nagy felbontású méréseket az infravörös hullámhosszakon is. A kutatók két, alapesetben az UV-tartományon megjelenő emissziós vonalat azonosítottak a GN-z11 színképében: a kétszeresen ionizált szén 190,7 és 190,9 nm-es hullámhosszú vonalai a vöröseltolódás miatt 2280 nm környékén, a közeli infravörösben jelentek meg. Az emissziós vonalak precíz illesztéséből számolt vöröseltolódás z = 10,957 +/- 0,001-nek adódott – vagyis a korábbi értékkel konzisztensen, ám százszor pontosabban sikerült meghatározni a GN-z11 távolságát. (13,4 milliárd fényév)"

 

Forrás: Natur Astronomy Folyóirat

 

Nem csak a fény sebesség sokszoros túllépésének legyőzhetetlen problémája tornyosul elénk a fenti összefoglalóban. Amint ott megemlítik az időpont problémát, kiderül, hogy a kibocsátott fény állítólag néhány száz millió évvel az ősrobbanás után indult el irányunkba. Ám de mi lesz azzal a jóslattal, mely szerint aGN-z11 objektum pillanatnyi távolsága 32 milliárd fényév. A fenti forrás megemlít egy jó hírt is, amely szerint a James Webb űrtávcső még az idén megkezdi megfigyeléseit. A csillagászok sokat várnak ettől a műszertől a távoli infravörös tartományban. Ennek tükörmérete 6,5 méter és Nap körüli pályára lesz állítva, mégpedig az L₂ lagrange pontba.

 

...Ez szerencsés hely az én szempontomból, mert korábban Jómagam az L₁ pontba, a Föld és a Nap közé javasoltam elhelyezni egy un. Porpajzsot (javaslat dátuma: 2019. november hó  és december hó, lásd a lap alján!). Így az a hely lényegében szabad marad, és ha a Zöldeknek, a Klímavédőknek és a Űrhatalmaknak hajlandóságuk lenne arra, hogy megvédjék a Földet a globális felmelegedéstől, akkor bizony megszívlelnék a javaslatomat, és mihamarabb elhelyeznék ezt a hővédelmi pajzsot.

 

James Webb Űrtávcső az L₂ pontba Hővédő Porpajzs az L₁ pontba

 

...A magam részéről megjegyzem még, hogy nem csak a Doppler- effektus, hanem a gravitáció is okozhatja a vörös eltolódás jelenségét. Jómagam mintegy évtizede számoltam ki a Föld által okozott gravitációs vörös eltolódást. Oly annyira kicsi (0,25 m/s), hogy a fenti nagy számok mellett nem rúg labdába. Az elméleti jelentősége azonban igen nagy. (Lásd itt!)

 

 

Kelt: 2021.Október hó

 

Tassi Tamás

Gépészmérnök

Hobbi csillagász

aparadox.hupont.hu

 

 

 

 

http://www.klima-kontrol.hupont.hu/5/karbonpajzs

http://ora-paradoxon.hupont.hu/31/ferencz-orsolyanak

 

Oldal: A Z vörös eltolódás
A Zöld Csillag - © 2008 - 2024 - a-zold-csillag.hupont.hu

Az ingyenes honlapkészítés azt jelenti, hogy Ön készíti el a honlapját! Ingyen adjunk: Ingyen Honlap!

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat