Reklama

patrząc w niebo

Ucieczka galaktyk (4)

Bądź na bieżąco!

Zapisz się do newslettera

Aby oszacować odległości do dalekich galaktyk, wykorzystuje się znane prawo Hubble’a, w którym pomiar szybkości opiera się na optycznym efekcie Dopplera. Częstotliwość fali elektromagnetycznej odbieranej z oddalającego się źródła jest mniejsza niż odbierana z tego samego źródła spoczywającego. Dlatego odbierana częstotliwość zależy jedynie od szybkości, z jaką oddala się źródło fali. Atom danego pierwiastka emituje zaś i pochłania fale świetlne o ściśle określonych częstotliwościach. Posiada też swoje charakterystyczne tzw. widmo absorpcyjne, na podstawie którego można go zidentyfikować. Wystarczy obejrzeć widmo światła dalekiej galaktyki i porównać z opracowanymi już widmami atomów znanych nam pierwiastków, identyfikując w ten sposób charakterystyczne linie absorpcyjne. I okazuje się, że dla obserwowanych galaktyk linie te przesunięte są w stronę fal długich (o mniejszych częstotliwościach) w stosunku do faktycznych pozycji, czyli przesunięte są ku czerwieni. Stąd już każdy licealista wyciągnie wniosek, że galaktyki te są w ruchu i cały czas się od nas oddalają!
Efekt przesunięcia dalekich galaktyk ku czerwieni zauważył Vesto Slipher, ale w 1929 r. jako pierwszy opisał to zjawisko i wyjaśnił jako ekspansję wszechświata Edwin Hubble. Ten amerykański astronom z obserwatorium na Mount Wilson powiązał odległość do tych obiektów z prędkością ich oddalania się od Ziemi. Okazuje się, że różne galaktyki poruszają się z różnymi prędkościami, a szybkość oddalania się galaktyk jest tym większa, im bardziej są od nas odległe. Współczynnik proporcjonalności wynosi około H = 20 km/s na każdy milion lat świetlnych i nosi nazwę stałej Hubble`a. Jeżeli ze wzoru Dopplera oszacujemy już prędkość galaktyki, wówczas ze wzoru v = H • r możemy obliczyć odległość r do niej. Taka jest właśnie metoda obliczania odległości do najdalszych zakątków naszego nieba.
Stałą Hubble`a w dużym uproszczeniu interpretujemy jako odwrotność wieku wszechświata, który, według tych szacunków, wynosiłby około 15 miliardów lat. Liczba ta jest jedną z największych tajemnic naszego świata i stale ulega modyfikacji, jednak podany rząd wielkości wydaje się poprawny. Jest to tak niewyobrażalny przedział czasu, że człowiek zapewne już nigdy nie dokona ostatecznych szacunków wieku wszechświata.
Skoro wszystkie galaktyki oddalają się, to mamy do czynienia z powszechną „ucieczką” galaktyk. Poza tym uciekają one z różnymi prędkościami, a im dalsza galaktyka, tym szybciej się porusza! Co ciekawe, zgodnie z zasadą kopernikańską, każdy dowolny obserwator znajdujący się w dowolnym miejscu we wszechświecie stwierdza to samo, co my - że galaktyki oddalają się właśnie od niego. Ten paradoks można wyjaśnić, posługując się prostym modelem rosnącego ciasta z rodzynkami. W miarę jak ciasto rośnie, każdy rodzynek „widzi”, że pozostałe się od niego oddalają. Ale czy nasz wszechświat będzie się rozszerzał wiecznie?
Wielką ucieczkę galaktyk mogłoby powstrzymać jedynie zjawisko grawitacji i doprowadzić np. do jej zahamowania lub nawet do kurczenia się wszechświata. W prosty sposób licealiści obliczają jego gęstość krytyczną, przy której takie zjawisko mogłoby kiedyś nastąpić. Okazuje się, że rzeczywista gęstość widzialnego wszechświata jest 25 razy mniejsza od wartości krytycznej i powinien się on rozszerzać już zawsze. Ale jest jeden problem: rachunki te nie uwzględniają tajemniczej materii niewidzialnej. Nie umiemy po prostu oszacować ilości istniejącej prawdopodobnie tzw. ciemnej materii, a ponieważ nie wiemy, ile jej jest, to nie wiadomo, czy całkowita gęstość wszechświata nie jest przypadkiem większa od podanej wartości krytycznej. Zatem nie wiemy, jaki los czeka nasz wszechświat i czy będzie się on rozszerzał wiecznie. I to jest chyba największa tajemnica otaczającej nas rzeczywistości, a obawiam się, że nigdy nie uzyskamy ostatecznej odpowiedzi na pytanie, czy wszechświat przestanie się kiedyś rozszerzać.
Skoro wszystkie galaktyki oddalają się, to kiedyś musiały być one skupione w jednym miejscu. Ale to już temat na następny odcinek „Patrząc w niebo”, do czytania którego gorąco zachęcam. Przeszłość i przyszłość wszechświata to warta przemyśleń lektura na gorące lato. Do zobaczenia pod gwiazdami!

Pomóż w rozwoju naszego portalu

Wspieram

Podziel się:

Oceń:

2007-12-31 00:00

Wybrane dla Ciebie

Kościół splądrowany przez satanistów

2025-03-18 08:07

Kansas Catholic Conference

Kościół katolicki w Kansas został splądrowany przez satanistów, co doprowadziło do aresztowania przez policję jednego podejrzanego.

Więcej ...

Przerażające! Program tv prezentuje satanistyczny „rytuał”, w którym Lady Gaga przywołuje demony

2025-03-18 20:38

Saturday Night Live YT/zrzut

W programie Saturday Night Live stacji NBC wyemitowano satanistyczną scenę z udziałem Lady Gagi, która obejmowała przywołanie prawdziwego demona i złożenie kobiety w ofierze diabłu!

Więcej ...

Włochy: nieznane arcydzieło Mantegni odkryto w sanktuarium w Pompejach

2025-03-18 20:51
To, co możemy dziś
podziwiać, stanowi
zaledwie niewielką
część tego, co jeszcze
skrywa ziemia

Wojciech Dudkiewicz/Niedziela

To, co możemy dziś podziwiać, stanowi zaledwie niewielką część tego, co jeszcze skrywa ziemia

Nieznane arcydzieło Andrei Mantegni, wybitnego włoskiego malarza z drugiej połowy XV wieku, odkryto w sanktuarium maryjnym w Pompejach koło Neapolu. „Złożenie do grobu” przedstawia scenę po śmierci Chrystusa na krzyżu, gdy jego ciało złożone na całunie otacza trzech zbolałych mężczyzn. W półcieniu stoją krzyczący z bólu: Maryja, zapłakana św. Maria Magdalena i św. Jan. W tle została przedstawiona niebiańska Jerozolima, przypominająca starożytny Rzym.

Więcej ...

Reklama

Najpopularniejsze

Nowenna do św. Józefa

Wiara

Nowenna do św. Józefa

Kościół splądrowany przez satanistów

Kościół

Kościół splądrowany przez satanistów

Nowenna przed Uroczystością Zwiastowania Pańskiego

Wiara

Nowenna przed Uroczystością Zwiastowania Pańskiego

Rzecznik prokuratury: przyczyną zgonu B. Skrzypek był...

Wiadomości

Rzecznik prokuratury: przyczyną zgonu B. Skrzypek był...

Włochy: 13-letni uczeń ukarany za odmowę korzystania z...

Wiadomości

Włochy: 13-letni uczeń ukarany za odmowę korzystania z...

Hiszpania: rośnie liczba pielgrzymów w miejscach...

Europa

Hiszpania: rośnie liczba pielgrzymów w miejscach...

Katowice: Tragedia na lotnisku. Funkcjonariuszka Straży...

Wiadomości

Katowice: Tragedia na lotnisku. Funkcjonariuszka Straży...

Ferdinand Habsburg: Bóg daje mi wszystko, czego potrzebuję

Wiara

Ferdinand Habsburg: Bóg daje mi wszystko, czego potrzebuję

30 lat temu zmarł Franciszek Gajowniczek, za którego...

Kościół

30 lat temu zmarł Franciszek Gajowniczek, za którego...