Annons
Universum växer allt snabbare

Supernova av typ Ia. 1. I ett dubbelstjärnesystem sväller en av stjärnorna när bränslet tagit slut. 2. En mycket kompakt stjärna bildas – en vit dvärg. 3. Med sin starka gravitation stjäl den vita dvärgen gas från sin kompanjon. 4. När den vita dvärgen når 1,4 solmassor exploderar den som supernova.

Bild: 
Johan Jarnestad

Universum växer allt snabbare

För ungefär fem miljarder år sedan tryckte universum på gaspedalen och började expandera allt snabbare. Upptäckten belönas med årets Nobelpris i fysik.

Författare: 

Publicerad:

2011-11-18

En mystisk mörk energi pressar på. Den fyller världsalltet till tre fjärdedelar, men ingen vet i dag vad den är för något. Kan det vara ett femte element? Eller Einsteins gamla kosmologiska konstant?

– Äntligen vet vi hur lite vi vet, konstaterar en av pristagarna, Saul Perlmutter.

Den mörka energin är nog fysikens största gåta i dag. Inte undra på att kosmologin skakades i grunden när två separata forskargrupper offentliggjorde sina fynd 1998. Upptäckten kom som en total överraskning även för pristagarna själva. Det de såg var som att kasta upp en boll i luften och se den först sakta av men sedan sätta fart och försvinna allt snabbare mot himlen. Gravitationskraften räcker plötsligt inte till för att vända bollens rörelse. Något liknande tycks hända i hela universum.

Saul Perlmutter ledde den ena gruppen, Supernova cosmology project, som startade sina observationer redan 1988. Brian Schmidt ledde en konkurrerande grupp astronomer, High-z supernova search team, som satte i gång sina studier 1994, och där den yngste av pristagarna, Adam Riess, kom att spela en nyckelroll för upptäckten.

Grupperna tävlade om att kartlägga världsalltet genom att finna de mest avlägsna supernovorna, stjärnutbrott i rymden. Genom att bestämma avståndet till supernovorna och hastigheten med vilken de far bort från oss, hoppades forskarna kunna avslöja vårt kosmiska öde. De väntade sig finna ett mått på en långsamt avtagande utvidgning av rymden. Så blev det nu inte. De fann motsatsen – utvidgningen tilltog med allt högre fart.

Det är inte första gången som astronomin vänder på våra föreställningar om universum. Ännu för hundra år sedan tedde sig hela världsalltet som en enkel och stilla plats. Universum var inte större än vår hemgalax, Vintergatan. Den kosmiska klockan verkade ticka pålitligt och regelbundet, och universum varade för evigt. Snart skulle dock en dramatisk omvälvning inträda i denna världsbild.

När astronomerna på 1920-talet fick tillgång till världens största teleskop på Mount Wilson i Kalifornien kunde de visa att Vintergatan bara är en galax bland många andra galaxer i universum.

De studerade så kallad rödförskjutning, som uppträder när ljuskällan avlägsnar sig från oss. Ljusets våglängd sträcks då ut och längre vågor har rödare färg. Ju längre bort galaxerna befinner sig desto snabbare far de i väg, blev slutsatsen, som numera kallas Hubbles lag. Kosmos växer.

Vad astronomerna såg på himlen hade faktiskt redan tidigare uppenbarat sig i teoretiska beräkningar. År 1915 lade Albert Einstein fram sin allmänna relativitetsteori som alltsedan dess utgör fundamentet till vår förståelse av världsalltet. Teorin beskriver ett universum som antingen måste utvidga sig eller krympa.

Fast inte ens Einstein kunde förlika sig med ett världsallt som inte hade funnits för evigt. Så för att stoppa en oönskad kosmisk utveckling satte Einstein in en konstant i sina ekvationer, den kosmologiska konstanten. Den beskrev energin hos själva tomrummet och skulle motverka gravitationens sammandragande verkan. Den kosmologiska konstanten var alltså ett slags antigravitation.

Senare betraktade Einstein den kosmologiska konstanten som sitt största misstag. Måhända visar det sig nu hur fel Einstein hade haft om att han hade fel – den kosmologiska konstanten har återkommit i kosmologin som en het kandidat till den mörka energin.

Upptäckten av expansionen blev ett avgörande första steg mot dagens standardbild av universum, som tillkommit genom big bang för nästan 14 miljarder år sedan. Både rummet och tiden fick sin början där. Alltsedan dess utvidgas rymden. Som i en jäsande deg där russinen förs allt längre bort från varandra, förs galaxerna bort av det kosmiska rummets utvidgning. Men vart bär det hän?

När Albert Einstein hade gjort sig av med den kosmologiska konstanten och försonats med tanken på att universum inte är statiskt, kopplade han ihop universums geometriska form med dess öde. Är det öppet, slutet eller mittemellan – ett plant universum?

Ett öppet universum är ett sådant där all materia som det innehåller inte klarar att med sin gravitation motverka expansionen utan blir alltmer utspätt i en allt större, allt tommare och allt kallare rymd. I ett slutet universum, å andra sidan, räcker materieinnehållet till för att hejda expansionen och vända den tillbaka mot en slutgiltig kollaps, big crunch. Det blir ett hett och våldsamt slut. Dock skulle de flesta kosmologer helst vilja leva i ett plant universum, som anses vara enklast och vackrast, matematiskt sett. Ett universum där expansionen skulle avta successivt. Varken is eller eld, alltså. Om man finge välja. Det kan man inte. Om det finns en kosmologisk konstant så kommer expansionen att fortsätta i allt snabbare takt, även om universum är plant.

Årets pristagare var ute efter att mäta den kosmiska inbromsningen. För att göra det måste de spana så långt bort som tekniken bara tillät.

Möjligheten att få de kosmiska pusselbitarna på plats öppnades först på 1990-talet. Digitala bildsensorer, tillsammans med sofistikerade teleskop och kraftfulla datorer, möjliggjorde då att himlen kunde finkammas i jakten på stjärnor som lyser med jämn styrka. Det gjordes med en särskild sorts stjärnutbrott, så kallade typ Ia-supernovor.

Explosionen utgör sista etappen av en stjärnas liv då kärnprocesserna avger stark strålning som under några veckor kraftigt ökar, för att sedan avta under de nästföljande månaderna. En enda sådan supernova kan under några veckor överglänsa en hel galax.

Har man sett en typ Ia-supernova har man sett dem alla. Därför lämpar de sig utmärkt för att bestämma vad som händer långt borta i rymden: lyser de svagare innebär detta att de är längre bort.

Men i hela vårt synliga universum inträffar kanske tio supernovautbrott av typ Ia i minuten. Fast universum är stort – i en galax tänds bara 1–2 supernovor per 1 000 år. Så när och var ska man titta?

Knepet var att avbilda en så stor yta av himlen som möjligt (ungefär en tumnagel på en armlängds avstånd) två gånger – i mörker strax efter nymåne och sedan tre veckor senare, innan månljuset återigen döljer annan strålning. Så jämförs bilderna på jakt efter en liten ljusprick som kanske kan vara ett tecken på att det i en galax långt borta har tänts en supernova, en pixel bland otaliga andra på den digitala bildsensorn. Bara de supernovor som var tillräckligt långt borta, kanske en tredjedel ut i det synliga universum, räknas så att själva utvidgningen kan mätas utan att lokala störningar påverkar.

Att hitta rätt supernovor blev en utmaning som tänjde ut, inte bara kunskapens och teknikens gränser utan också logistikens. Det krävdes ett nätverk av forskare som mycket snabbt kunde besluta vilken stjärna som var lämplig att följa. Man måste kunna växla mellan teleskopen och begära observationstid, vilket annars oftast tilldelas månader i förväg. Och det var bråttom – supernovorna falnar snabbt. Då och då korsade de två konkurrerande grupperna diskret varandras spår utan att avslöja sina förehavanden för varandra.

Sammanlagt hittade de drygt 50 avlägsna supernovor som verkade lysa svagare än väntat. Detta var tvärtemot vad forskarna hade förväntat sig att finna – supernovorna borde lysa starkare om universums utvidgning saktas av. I stället bleknar ljuset när de, inbäddade i sina galaxer, förs i väg med rymdens utvidgning som går allt snabbare. Expansionen bromsas inte – tvärtom – den tilltar, blev den oväntade slutledningen.

– Vi kämpade ett år för att förstå vad vi såg, berättar Saul Perlmutter, för det var svårt att tro sina ögon.

I januari 1998 uppmanade Adam Riess sina kolleger i den konkurrerande astronomgruppen i ett mejl: se på dessa resultat inte med hjärtat eller hjärnan utan med era ögon. Vi är observatörer, trots allt.

Fallgroparna hade varit många, så forskarna blev faktiskt stärkta av att båda grupperna kommit fram till samma överraskande slutsats. Mycket riktigt togs upptäckten emot med misstro från början. Nu har det gått 13 år sedan dess, och många senare studier bekräftar bara att vi lever i ett universum som till största delen är okänt för oss.

Vad är då denna mystiska mörka energi som alltmer töjer ut rymdväven? Flera lösningar har föreslagits. Det enklaste är att återuppliva Einsteins kosmologiska konstant, den som tidigare hade förpassats bort från teorin. Då sattes den kosmologiska konstanten in som motvikt till gravitationen från materien för att få fram ett stillastående universum. I dag tycks den kosmologiska konstanten snarare kunna stå för accelerationen av vårt expanderande universum.

Den kosmologiska konstanten är konstant, alltså förändras den inte med tiden. Så när gravitationen från materian späds ut i takt med rymdens utvidgning spelar den mörka energin en allt större roll. Därför gav sig den kosmologiska konstanten till känna först senare i universums historia, resonerar forskarna, någon gång för 5–6 miljarder år sedan.

Den mörka energin kan ha sin källa i tomrummet som enligt kvantfysiken aldrig är riktigt tomt. I stället sjuder det av energi skapad när virtuella materie- och antimateriepartiklar oavbrutet föds och förintas i en ständigt bubblande kvantsoppa.

Problemet är dock att mängden av denna mörka energi, enligt den enklaste kvantfysikaliska uppskattningen, inte det minsta stämmer överens med vad som har uppmätts i rymden – den blir 10120 (en etta följd av 120 nollor) gånger större. Det finns ett oförklarligt gigantiskt gap mellan teorin och observationerna – på jordens alla stränder finns det inte fler än 1020 (en etta med 20 nollor) sandkorn.

Det har också spekulerats om att den mörka energin snarare har sitt ursprung i något okänt kraftfält som fyller rymden, och då och då ger upphov till mörk energi. Det finns många sådana fält i fysiken med samlingsnamnet kvintessens, efter grekiskans ord för det femte elementet.

Vad den mörka energin än är för något verkar den vara här för att stanna. Den passar väl in i det kosmiska pussel som sedan länge håller på att läggas av fysiker och astronomer. Enligt den bilden består universum till cirka 75 procent av mörk energi. Resten är materia, men det stoff som galaxerna, stjärnorna, vi och blommorna är gjorda av utgör bara ynka fem procent av universum. De resterande 20 procenten kallas mörk materia och är av okänt slag.

Mörk materia är ytterligare ett mysterium i det redan till största delen okända kosmos. Liksom den mörka energin är den mörka materian osynlig. Båda ger sig till känna bara genom sin inverkan på omgivningen – den ena drar ihop, den andra pressar på.

– Vi befinner oss i just rätt ögonblick av universums miljarder år långa historia, säger Saul Perlmutter. Vi kan blicka tillbaka mot världsalltets våldsamma början i big bang och samtidigt försöka spana framåt. Jag tycker att kosmos är en mysig plats att vistas i.

Kanske mysig, men också nästan helt okänd, när vi numera måste konfrontera ett universum där 95 procent av innehållet är en gåta.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

29

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
10 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Kommentarer

Det snurrar nog i de flestas huvuden när man försöker föreställa sig det stora mysteriet kosmos. När svaret på en fråga blivit besvarat dyker tio nya upp på köpet. En liten fundering som jag fick var att det kanske inte är så lätt att konstatera hur universum utvidgas när allt kommer omkring. Einstein beskriver rumtiden som en helhet.Tiden och rummet delar av samma ekvation,han använder ljusets hastighet i vaccum som en slags tidskonstant, vilket då ger rummet samma utrymme överallt. Men det förutsätter väl att tiden är densamma överallt, vilket vi inte vet.Begreppet tid kanske inte bara är ett begrepp utan en kraft i sig. Einstein medger själv att hans ekvationer medger tidsresor och därmed påverkan på tid; mörk energi och mörk massa kanske är de 95 % som fyller universum, vilket är mer än tillräckligt för att skapa nedbromsningar och påverkan på tiden, vilket i sin tur påverkar observationerna i universum på ett sätt som vi inte förstår idag.Allt som kan observeras är ju historiskt ljus från väldigt länge tillbaka, som kanske har samma hastighet nu som då, men med längre intervall mellan sekunderna förr i tiden. Eller tvärtom.Är dessutom universum krökt så har flera forskare börjat diskutera om huruvida objekt som ligger riktigt långt borta inte är "egna" objekt utan bara närliggande objekt för länge sedan.Vi skulle då se in i det historiska, det som var.
Det är bara de sista 200 åren som vi tvåbenta varelser på allvar börjat förstå och skrapat på ytan på allt fantastiska runt omkring oss. Har vi en fortgående civilisation om 10000 år så skulle det vara kul att se vad de har kommit fram till. Kanske sitter de och skrattar gott åt våra knäppigheter.

Jag tror knappast att vi/de vet så värst mycket mera om universum's egenskaper om 10000 år heller, än vad vi vet idag. 10000 år är ett 'tuppfjät' i rymden och den bör vara lika oåtkomlig då som nu. F.ö. anser jag att tiden är det enda här i vår verklighet som är konstant och oföränderlig, oavsett vilken förutsättning som gäller. Tiden vi räknar med är baserad på vår rotation omkring solen och kan därför omöjligen förändras.

Kosmos accelererande expansion kan också vara en acceleration inåt " kosmos krymper". Samtidigt
som de avlägsna galaxerna närmar sig varandra " ger blå-förskjutning (skenbart) ", blir Kosmos radie
mindre och mindre. Ljuset från en galax som vi mäter på nu är utsänt för tex 100 milj år sedan. Om kosmos accelererar inåt så är vår hastighet större nu än mätobjektets hastighet. Och denna skillnad
i hastighet ger vad jag begriper en rödförskjutning , som vi faktiskt ser idag. Den kosmologiska konstanten
är kanske bara en enormt kraftig impuls från början av inflations-fasen då var nog gravitationen starkt
repulsiv ett väldigt kort ögonblick. Sedan tog den attraherande gravitationen över och kosmos började så-
småningom att kontrahera "att dra ihop sig " i en accelererande takt. Som vi ser idag.
Rätta mig ifall jag har fel.

"kan också vara", "vad jag begriper", "är kanske bara", "då var nog"... mycket gissningar.
Vad är det för fel på den gängse teorin?

Fel o fel. I alla fall slipper du att bekymra dig för den mörka energin.

Detta är en kopia av mitt inlägg i DN igår:

Årets fysikpris till Saul Perlmutter är ju ganska tveksamt, tycker jag. Redan på 1920-talel påstod Edwin Hubble att universums expansion var 526 km/sek per 1 milj. parcec (1 parcec = 3.3 ljusår) Hubble's värde på exp. har astronomerna under senare år reducerat till ca 1/10 av Hubble's angivna värde, eller till ca 80 km/sek per 1 milj. parcec beroende på "senare tids noggranna kontroller av rödförskjutning" mm. Nu får man Nobelpris för att återgå till Hubble's ursprungliga värde(?)!!. Tveksamt!

Per-Olof Båge Eriksson, 13:29, 11 december 2011.

Med avseende på min tidigare kommentar så skulle det vara intressant att få ett värde på vad Saul Perlmutter anser att storleken på den nya 'Hubble-konstanten' bör vara!?
(??? km/s/1milj. parsec)

Hej .
Hubble konstanten är bara konstant för varje epåk.
Den varierar alltså med avståndet från oss.

Om du menar epok så förstår jag inte vad du menar. En konstant är alltid konstant men hastigheten varierar med avståndet från oss. På 1milj parceks avst. är fjärmn.hast 526 km/s (enl. Hubble) På 10 milj. parsec avst. från oss är då således fjärmn.hast. 5260 km/sek. Det är ca 10 ggr högre exp.hast. än vad dagens astronomer påstått, innan nu Saul Perlmutter & co. kommit till insikt om att dagens astronomer haft fel. Man återgår således tillbaka mot Hubbels värde, en pinsam reträtt som förklädes i 'triumf' med nobelpris. Men man bör förklara var exp.hast. då bör vara. Kanske värdet då hamnar på Hubbles nivå, eller vad? Det vill man kanske inte gå in på för att inte 'väcka den björn som sover' .

För tex 100 milj år sedan om man mäter på en galax på det avståndet " bakåt i tiden" påstås det att
H-konstanten hade ett annat värde än den vi ser tex på 100 tusen ljusårs avstånd.

Mina funderingar över nobelpriset samt expansionen.

Priset utdelas för upptäckten utav att universums expansionshastighet
ökar och har nu bekräftas med ett nobelpris i fysik 2011. Genom att
studera vita dvärgsolar med en massa som vår egen sol och storlek som
vår jord samt med en tvillingsol i ett omlopp kring varandra, så har
man upptäckt att en vita dvärgsolen tar materia ifrån tvillingsolen
vilket inte är så konstigt då gravitationen på ytan av dvärgsolen är
enorm och tvillingsolen har betydligt mindre grepp på sitt egna
gasmoln. Jämför jorden med månen som inte har kvar sin atmosfär. När
den vita dvärg solen har tagit åt sig en massa och når 1.4 solmassor
så exploderar dvärgsolen och blir till en supernova typ Ia. Detta är
något som händer väldigt sällan i en galax, en eller två gånger på
tusen år.

Men med hjälp att avsöka avlägsna supernovor med hjälp av en CCD
laddningskopplad ljuskänslig halvledare detektor. Då man har nått en
ljuskänslighet som fångar ca 70 procents av det infallande ljuset, som
i jämförelse med fotografisk film som endast fångar 2 procent av det
infallande ljuset så har det varit möjligt att redovisa nya resultat.

Genom att kyla ned CCD så sänker man det termiska bruset i
halvledarematerialet. Man kan också genom att öppna och stänga
slutaren mappar man bort bruset ifrån den verkliga bilden. Genom att
använda en bildförstärkare kan man utöka känsligheten så att en enda
foton kan registreras.

Genom att scanna stora områden på himlavalvet med hjälp av CCD teknik
upptäckte de två teamen ungefär 50 olika supernovor av typ Ia samt att
ljusemotionen var lika i alla de olika fallen så kunde man räkna ut
distansen till supernovorna och bestämma den accelererande
expansionen. Detta hade till följd att den förväntade avstannandet av
expansionen på grund av gravitation inte stämde utan att resultatet av
accelererande expansionen endast kan förklaras med en 75 % mörk energi
och en 20 % mörk materia som finns närvarande någonstans i universum.

En möjlig förklaring kan vara att om man tänder ett ljus och det är
det enda som finns i universum i det ögonblicket, så kommer ljuset
eller riktigare, den elektromagnetiska vågen som består av fotoner som
partiklar eller våg rörelse, att expandera åt alla håll som i en
“ballong” som man blåser upp med ljusets hastighet från källan i
centrum av ballongen. För en iakttagare som befinner sig i rörelse
någonstans mellan centrum och ballongens med ljushastighetens
expanderande kant, så är allt som existerar åt andra hållet, ej
någonsin är möjligt att upptäcka, på grund av att ljuset inte hinner
ikapp sig själv. När våg och foton-ballongen utvidgar sig skapas höjd,
bredd, längd och tid i ett icke innan rumsbaserat tomrum, man kan
därefter mäta tid och rymd. Detta alternativet står inte i samklang
med etablerad fysik, för det finns inte någon fysisk mekanism som
tillåter att den elektromagnetiska vågen skapar rumtid på det sättet.
Men ändå så påstår jag att det är på det viset. På den plats
iakttagaren befinner sig, skapas således ett universum som är en del
av den totala “ ballongen eller ägget”.

Man kan grovt likna vårat universum som en klyfta i en apelsin eller ett ägg med 5 % massa.

Lite mindre grovt blir det om man undersöker den bästa kartan hittills
av den kosmiska bakgrundsstrålningen, CMB det så kallade ekot av Big
Bang. Med hjälp av kartan så visar universum att det inte kan vara
samma strålning i alla riktningar. Man hade förväntat sig att
bakgrundsstrålningen skulle vara isotrop, utan någon särskild riktning
i rymden, men så var det inte.

Om man tittar på symmetri i CMB strålningen så kallas den för octopole
ellerr quadrupol och det var ett märklig mönster.Man hade inte
förväntat sig något mönster över huvud taget. Men det man såg var allt
annat än slumpmässigt det såg ut som en fotboll. Den var octopole och
quadrupol komponenter som var placerade i en rak linje över himlen,
längs ett slags kosmisk ekvator. Det är ovanligt.

Totalt så finns den stora eftersökta massan i de övriga klyftorna
eller fotbollarna.

20 fotbollar formar ett multiuniversum klot där den saknade mörka
energin och massan finns. Så kan dessa 19 fotbollar, 19 ågg eller 19 klyftor
ses som parallella värdar till våran värld i “ballongen”. Vi kan
observera effekterna av den mörka energin överallt i universum genom
att studera hur stjärnorna rör sig i ytterkanten av en galax eller hur
galaxerna rör sig i en galax hop. I båda fallen märker vi att
stjärnorna och galaxerna rör sig för fort, det vill säga vi ser att de
rör sig snabbare än om de bara påverkas av gravitationen från den
synliga materien. Det måste alltså finnas mörk materia som bidrar till
det gravitationsfält som påverkar stjärnorna och galaxerna och det
finns i samtliga “klyftor,fotbollar eller ägg”
Nu kommer det riktigt paradoxala i den här upptäckten. Gravitationens
påverkan på expansionen förändras inte så mycket med tiden, utan det
är gravitationens i stort sett konstanta påverkan som leder till att
universums expansion accelererar. Hur går detta till? Jo, enligt
Einsteins allmänna relativitetsteori är det energidensiteten, rho, och
trycket, p som tillsammans utgör källan till gravitationen genom
sambandet rho + 3p. I de flesta sammanhang som vi är vana vid är
trycket försumbart litet jämfört med energidensiteten, men för mörk
energi är p = - rho i det enklaste fallet, så trycket är inte bara
negativt (däremot kan energidensiteten aldrig vara negativ) utan så
negativt att rho + 3p blir negativt, och då blir gravitationen
repellerande och vi får en accelererande expansion. Dessutom är det så
att i det enklaste fallet, som jag visar ovan, så fylls det på med ny
mörk energi i det nya rummet som bildas allt eftersom universum
expanderar, så den blir aldrig ens förtunnad!

Bra länk: http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2814947.stm

Universum skapas när den elektromagnetiska vågen expanderar med
ljushastigheten. Då kan man lägga i den bubblan en tumstock och mäta
höjd längd och bredd samt tid.Vågen skapar rummet och tiden i ett icke
rum eller i ett absolut ingenting. Ett icke rum med ingen höjd, bred eller längd. Tid finns inte heller i denna icke punkt.Stick hål på bubblan och dra ut universum eller våran vintergata
ur punkten. Man vränger universum ut och in så att
bakgrundsstrålningen blir en mittpunkt och ett klot betydligt mindre än våran vintergata.
För åt vilket håll vi nu än tittar så är det start punkten som vi ser
i ett eventuellt krökt universum eller i ett av stor massa påverkat gravitationsfällt som bevisligen kröker ljuset. Då hamnar vi 13,7 milj ljusår ifrån startpunkten.
Den strålningen som har gått åt andra håll skapar sina egna universum
skilda från oss därför att dess ljus aldrig når oss någonsin. Men
massa finns ju i dessa universum och påverkar vårat universum. Kan man
kalla den massan för den saknade svarta massan? Packat som Plantons femte likformade rymd.Vårat universum är det vi ser och iakttager ifrån våran position ,men så mycket mera finns utanför denna iakttagna horisont.

Tack
Lasse Holmström
www.cloudos.se

En elektromagnetisk våg kan inte finnas utan rumtiden, och kan därför inte skapa den. Däremot
kan rumtiden finnas till utan e_fältet.

Hur kan dom veta att universum expanderar?
Kan det inte vara så att det retarderar?Mera logiskt.
Gravitationen ökar ju om man kommer närmare källan,därmed hastigheten.
Vi vet inte var vi befinner oss i världsaltet...har dom verkligen koll på det här?

Ljuset anses vara behäftad med s.k. Dopplereffekt vilket innebär ungefär samma sak som ett tåg som närmar sig dig verkar har högre tonhöjd på sirenen än när den passerat dig. Det 'fenomenet' beror på att ljudvågorna pressas samman vid närmande och dras isär vid fjärmande eftersom luften som vidarebefordrar ljudet står i stort sett stilla. Det krävs således ett medium (luft) för den effekten. När det gäller ljuset så finns ju inget medium (tom rymd?) men eftersom Albert E. har stipulerat ljusets konstanta hastighet i rymden så anser man att ljusfronten alltid har samma hastighet oavsett hur man mäter och under vilka förhållanden man mäter. Men om nu ljuskällan rör sig bort från oss så anser man att det uppstår en Dopplereffekt även i det fallet, för att kunna försvara ljusfrontens hastighets-.konstans.
När man nu mäter spektroskopiska värden på ljuset från avlägsna galaxer så uppvisar dessa en s.k. rödförskjutning i spektrat vilket anses bero på att ljusvågorna 'dras isär', beroende på den fjärmande hastigheten hos objektet. Ju längre från oss galaxen befinner sig dessdo större rödförskjutning i spektrat och således dessdo större hastighet från oss.
Allt bygger på Albert Einsteins postulat om den konstanta ljushastigheten. Kan man konstatera att detta postulat är ett felaktigt antagande så får man tänka om även när det gäller universums expansion.

Det sker ingen expansion. Vi ligger kvar där vi ligger. Vi rör lite på oss när vi cirkulerar runt Solen, men det är allt.

Ja det är ju riktigt, att "vi ligger kvar där vi ligger". Det är allt det andra som expanderar! (Allting är ju relativt.)
Vi cirkulerar dock inte bara runt Solen, i ca 30 km/s, utan även solsystemet som helhet i ca 250 km/s runt det svarta hålet (?) i Vintergatans centrum. Hur fort Vintergatan som helhet förflyttar sig i rymden, och åt vilket håll(?), är väl en fråga som är svår att svara på. Men alla dessa hastigheter tyder på att det bör finnas en fast punkt i rymden, kanske den punkt där Big Bang inträffade. Var var det någonstans?

Att teamens upptäckter skulle vara bekräftade med anledning av att de fått Nobelpris är väl att lägga lite väl stor 'tyngd' på Nobelkommittén(?) De båda teamen bekräftar väl bara möjligen varandra, så mycket det nu är värt.
Vidare har jag fortfarande lite svårt att förstå hur du menar att man kan bestämma avståndet till supernovorna enbart genom det betraktade antalet supernovor. Jag vill påstå att ingen tidigare har sett en skymt av dessa 50 supernovor tidigare.

Jag har också skrivit några frågor till Johanna Rose enl. nedan. Eftersom jag inte fått något svar ännu så vill jag gärna återge dem här. Eftersom jag inte är någon astronom eller astrofysiker så får ni väl ursäkta om frågorna är 'inkompetenta'

Frågor till Joanna Rose, F&F d. 18/12 2011 från Per-Olof Båge Eriksson

Hej! Intressant artikel och välskriven. Men jag undrar bara över följande skrivning. Jag citerar ur din artikel:

Sammanlagt hittade de drygt 50 avlägsna supernovor som verkade lysa svagare än väntat. Detta var tvärtemot vad forskarna hade förväntat sig att finna – supernovorna borde lysa starkare om universums utvidgning saktas av. I stället bleknar ljuset när de, inbäddade i sina galaxer, förs i väg med rymdens utvidgning som går allt snabbare. Expansionen bromsas inte – tvärtom – den tilltar, blev den oväntade slutledningen.
(slut citat)

Fysikerna fann således att supernovorna lyste svagare än förväntat!? Av vilken anledning kunde de vänta sig att de skulle lysa i en viss styrka? Hade de kontrollerat dem tidigare? Eller vad? De måste ju ha en viss referens att gå på i så fall.
I universum så finns ju alla tänkbara avstånd, förmodligen finns väl inget slut. De supernovor de fann måste ju ha varit helt nya objekt som ingen studerat förut och avståndet till dessa objekt måste ju strängt taget vara omöjligt att bedöma.

En annan fråga: Kan man misstänka att alla dessa nebulosor som vi kan se nu helt enkelt vänt tillbaka via Einstein's den krökta rymden' och falla oss iryggen? De nebulosor som Perlmutter betraktat fanns ju på ca 1 miljards ljusårs avstånd. (för 1 miljard år sedan) Med Hubble's värde på utvidgningens hastighet (526km/s /Mparsec.) så skulle hastigheten hos dessa nebulosor idag vara ca 1000 ggr större dvs i storleksordningen ljushastigheten och idag befinna sig 'oändligt' långt borta. Kan man då tro att den s.k. mörka energin och mörka materien kan vara återmatat stjärnstoff som övergått till ljus/energi. För det är väl det som händer när ljus når marken på Jorden?

Jag gjorde eget experiment genom att använda mig av en glödlampa som fick representera solen (vilken är lika stor som månen vid en solförmörkelse) och sedan förflyttade jag glödlampan ungefär 500 eller mer meter ifrån mig för att få en ungefärlig bild av hur den närmsta stjärnan (4,2 ljusår ifrån Jorden) såg ut i jämförelse hur den ser ut verkligheten i jämförelse med månen. Den varianten gav mig siffror som visade att den närmsta stjärnan bara är några dagar ifrån oss med ljusets hastighet och skulle ta ett vanligt rymdskepp kanske 1 500 år att färdas eller mer. Med dessa siffror, så fick alla synliga stjärnor helt andra avstånd ifrån oss.

Om vi nu skickar en rymdkapsel ut till Pluto och längre, så borde vi få bilder och information och bevis som stödjer mitt experiment om avstånd, för från Pluto borde ju Solen se mycket mindre ut, och färdas du bara lite längre än Pluto, så borde ju Solen se ut som vilken annan stjärna som helst på himlen.

Eftersom det skiner så många stjärnor samtidigt i rymden, så enligt teorin att ljuset måste träffa mitt öga för att jag ska se det, så borde ju Jorden ha dagsljus konstant, och hur kan en stjärna på flera miljarder ljusårs avstånd ens lyckas träffa Jorden med en enda ljusvåg eller foton och framför allt en människas öga när inom det avståndet det finns mörk materia, andra stjärnor, andra planeter och massa gravitationer som påverkar både ljusets färg, vilket gör att man inte kan bestämma temperatur, och hur kan man veta vilken stjärna ljuset kommer ifrån om ljuset måste träffas ens öga för att kunna se det.

Jag tror att vi ser stjärnor på avstånd, där de befinner sig, och vi ser allt som händer i nutid och att informationen inte är ens en sekund gammal. Jag förstår mig inte på vetenskapens sätt att räkna ut sina avstånd till stjärnor.

(Sedan är ju det inte bara stjärnor de fumlar med, de pratar ju så väl om genetikforskningen, men hur de än lägger fram resultat, så kan de aldrig släppa miljöns påverkan. Men allt detta ska vi studera i skolan, vilka bara är teorier, det samma gäller atomens uppbyggnad, som de inte ens kan fotografera eller förstora upp så att de kan se den, men likväl räknar de ut abstrakta saker kring dem inblandat med toleranser eller uppskattningssiffror, och detta får vi lära oss i skolan. Sedan om halva världens befolkning har haft andeupplevelser eller flera hundra fysiskt och psykiskt hälsotestade piloter har sett flygande objekt/tefat som har rört sig i extrema hastigheter i deras luftrum tas inte på allvar. Så människan med sin avancerade kropp och framför allt sinnen och hjärna kan inte vara tillförlitlig, utan vi måste bygga stenåldersinstrument för att kunna bevisa något. Sedan är det ganska underligt att vi som människor kan ändå skapa så mycket, som redan nu vet hur vi ska bygga en atmosfär runt Mars, så att vi i framtiden kan vistas där utan rymddräkt, vilket leder till att vi snart kan bygga egna planeter och stjärnor, och då måste väl ändå någon börja undra hur allt det vi ser i rymden verkligen har blivit skapat och vad syftet är med våran planet och våra liv, för om en oändlig värld har alltid funnits, så borde ju en oändlig utveckling pågått som för en oändlig tid sedan redan nådde sitt max, och då måste ju alla svar som går att få svar på redan finnas och vara möjliga, som t.ex. en odödlig kropp uppbyggd med mindre partiklar än vi känner till idag som inte påverkas av hetta eller kyla och som använder sig automatisk av någon sorts energi som finns överallt i rymden. Så för mig är Jorden och livet konstgjort och vi är bara här för att få upplevelser, för att sedan återgå till våra odödliga kroppar. Om vi går tillbaka till evolutionen och Big Bang, så borde ju någon civilisationen som Jorden ha skapats en oändlig massa gånger, och då måste det ju ha funnits en oändlig massa möjligheter att knäcka Big Bang-fenomenet och den s.k. dragningskraften som skulle kunna tänkas dra oss tillbaka för att sprängas som Big Bang igen, så därför tror inte jag på Big Bang eller någon slumpmässig evolution eller mutation, för det verkar inte logiskt på något sätt. Till och med att vi börjar åldras är ologiskt, så därför tror jag att allting är styrt av andra intelligenta krafter, krafter vi själva är i våra grundläggande jag, d.v.s. förmodligen odödliga intelligenta livsformer uppbyggda med partiklar mindre än atomer, men det betyder inte att människor har varit delaktiga i allt byggande då människokroppen är fysiskt större och starkare och kan utnyttjas för att få vissa saker gjorda. Ni får skapa er en egen tankeprocess här. Kan ju bara tillägga att många vetenskapsmän som t,ex. Einstein blir religiösa av att forska allt, för de förstår att slumpen verkar mer ologisk än att någon annan kraft är inblandad. (Sedan har det gjorts experiment om andar med riktiga vetenskapsmän och medium som heter The Scole Experiments och som kan vara intressant att ta en titt på med öppna sinnen.)

Om nu närmaste stjärnan (alfa Centauri) befinner sig på 4,3 LJUSÅRs avstånd så innebär detta att ljuset tar 4,3 år på sig att komma hit till Jorden. (inte några dagar!) Det är lätt att konstatera att detta är riktigt genom att mäta vinkeln mellan Solen, alfa Centauri och Jorden, vilket man kan göra genom 2 mätningar under Jordens kretslopp runt Solen, och dividera vinkeln med 2. (Sedan utnyttjas satsen om förhållandet mellan motstående vinklar och kateter i en rätvinklig triangel, i geometrin.)
När den uppmätta vinkeln befinnes vara 1" (1 grad-sekund) kallas avståndet 1 parsec (3,26 ljusår). Avståndet till närmaste stjärnan ger således en något mindre vinkel än 1" ( ca 0,76" )
F.ö. är dina funderingar inte meningsfullt att kommentera eller att offra 'trycksvärta' på, enl. min mening.

Varför visar då Voyager 1 redan innan 18 ljustimmar att Solen försvinner? Lägg till max 7 ljustimmar och du får sikten Hubble har (och det kan du lätt räkna ut genom att beräkna bilden Hubble får när den tittar på Pluto som då ser ut som en 1/10-del av vår Måne och då förstår du att vi inte kan se stjärnor på ett avstånd mer än 25 ljustimmar. Om nu någon smart vetenskapsman har siktat in de andra rymdsonderna mot den största skinande stjärnan som vi kan se i rymden, så når vi dit om några år, och jag chansar lite på att varje solsystem som vi besöker, så lär det finns inte bara en planet som jorden, det lär finnas oändligt av dem och det lär nog ta mig tusan bo människor där också som garanterat vet att vi håller på att försöka utforska rymden, och sedan får du pussla ihop resten av bitarna själv varför vi är här och varför inte vi har universums främsta teknologi. Hejsvej!

Har läst igenom debatten i FoF:s blogg angående nobelproset i fysik 2011 som handlar om Universums förmodade expantion. På grund av min synskada har jag inte direkt kunnat deltaga i debatten men har följt den med intresse. Vad debatten mest visar är hur stor respekt vi har för de etablerade tolkningrna från från nu ”godkänd teori” varutöver inga nya infallsvinklar på problemets lösning verkar vara tillåtna. Då en granskande debatt inte leder någon vart och som hela tiden genererar logiska motsättningar som stridder mot kända fysikaliska lagar bör tiden vara mogen för omprövning och beredskap att studera andra möjliga alternativa lösningar.
Ett sådant alternativ är att varken big bang har förekommit och att ej heller någon expansion förekommer i Universum. Allt detta kan bero på en feltolkning av orsasken till ljusets rödförskjutning som ju är den enda källan till denna tolkning. Att denna tolkning är felaktig är ju helt uppenbar eftersom ingen ljuseter finns och om Einsteins ljuspostulat skall gälla, ingen dopplereffekt heller är möjlig. En ekvivalent dopplereffekt är möjlig hos ljus under förutsättning att ljusets rörelse är variant, men etablerad fysikteori medger idag inte denna tolkning.
Därför sitter manfast i problematiken och hittar ingen lösning på det man observerar.
Förmodligen är svaret på problemet att ljusets hastighet och energi avtar med tiden och saktar ned farten, dock inte linjärt med tiden utan fastmer exponentiellt eftersom dennaprocess är sammankopplat med gravitationen och skapandet av ny materia i Universum. Våglängdskiftet mot rött uppstår inte i den fria rymden utan i teleskopet och i betraktarens öga, eftersom materia då det träffas av långsamt ljus konverterar detta ljus till normal hastighet men med en samtidig utdragning av våglängden.Denna tolkning förklarar också den skenbara tolkningen av Universums ökande expansion, som sålunda endast är en effekt av den exponentiella hastighetsminskningen hos ljuset som som når oss efter oändliga avstånd i den tomma rymden.
Bra site: http://oveted.com
Ove Tedenstig
Hovslagaregatan 13C 331 17 Rydaholm Sweden

(Inlagt på f&f mha poe.eriksson@telia.com)

Om man tänker sig ett stort svart hål,som det synliga universum dras emot.
Ju närmare hålet desto större gravitation.Alltså snabbare och snabbare ju märmare man är.
Dom som då är närmare än oss avlägsnar sig allt snabbare,
Dom som är utanför oss avlägsnar vi oss från allt snabbare.
Dom som är på sidan...ja ..ja jag vet men enligt vissa forskningar avlägsnar si inte allt...det finns blåförskjutningar också

Hur kan forskarna skrota denna möjlighet?

Ingen vet var vi befinner oss i universum.
Vi vet ju inte hur det ser ut.

Verkar som att forskarna bara blir mer och mer villrådiga ju mer dom (vet)

Dom verkar försöka förklara något som inte verkar finnas...för att få ekvationerna attgå ihop.Dom.kallar det mörk materia och mörk energi .

För mig verkar det rimligare att vi är på väg till "the big black".Skulle ekvationerna stämma bättre?

Fast så klart det är bara mina tankar.

Någon mer som funderar i dessa banor?

De Galaxer på sidan om vår ger också en rödförskjutning som vi observerar.
RR

En intressant teori finns som Hawkings med flera lagt fram om att universum skapats ur ingenting genom att lika delar energi och antienergi började bildas viket i sin tur skapade energi materia och rymd.

Om teorin visar sig hållbar kanske det även innebär att energi och antienergi fortfarande bildas?
Det kan förklara varför universum fortsätter att expandera och mycket annat?
Om energi kan nybildas så kan materia nybildas vilket gör att teorier om universums framtid kommer att få skrivas om (till det bättre)?

Matematikerna blir nöjda då det matematiskt går att bevisa.
Anhängare av termodynamik lär dock ifrågasätta de möjligheter/tokerier jag framlägger.

PS
För att ingen skall bli rädd för ordet antienergi så är det bättre och mer korrekt att använda orden positiv och negativ energi
DS

Lite mer....

Hawkings med fleras teori om positiv energi och negativ energi som skapar energi materia och rymd/rum ger för mig möjliga förklaringar på sådan jag själv och säkert många andra funderar över.

Det kan förklarara varför universum fortsätter att expandera. Och var energi kom ifrån.

Om jag drar lite växlar på teorin så kanske det innebär att det fortfarande nybildas positiv energi och negativ energi i och med att universum tycks expandera?

Detta tillför universum energi i en ökande takt?

Kan även förklara vad mörk energi är?

Vad den eventuella kosmologiska konstanten orsakas av?

Det skulle kunna förklara varför tiden i universum inte förändras som förväntat?

Det torde även öppna för möjligheten att det hela tiden kan nybildas materia då energi finns och nybildas?

Kanske ger det möjligheter för universums framtid?

Eftersom det som krävs för att bilda materia är energi och väte atomer som en gång bildades ur energi vid ett litet svart hål?
Energin finns och svarta hål även supermassiva finns.

Kanske kan väteatomer nybildas där som i universums början antingen från energin direkt eller indirekt från tyngre grundämnen som först blir väte för att sedan ånyo bilda stjärnor?
Kanske detta redan sker i de extrema förhållandena kring galaxernas supermassiva svarta hål?

En teori som kan förklara mörk materia och expansionen av univerum kan vara att det har med den sk Hawkingsstrålningen att göra,

Antipartiklar och partiklar bildas nära det svarta hålet, antipartiklarna dras in i det svarta hålet. Partiklarna blir kvar.

Normalt borde de ta ut varandra men om teorin stämmer så blir det en obalans utanför de svarta hålet med nybildad massa, partiklarna samt den energi förändring som sker utanför det svarta hålet.

Balansen kan återställas men då det är olika tid i och utanför det svarta hålet så blir det ett lån på obestämd tid.

Sammanfattat: Partikeln är kanske den mörka okända materian, energi obalansen den mörka energin, partikeln behöver plats vilket expanderar rummet.

Vänligen

Fenix

Likt sandkorn i en sko som då och då ger sig tillkänna och irriterar lite grann men inte så mycket så att man direkt plockar av sig skon och tar bort sandkornet, har mina tankar påmints om gruskorn i min tankevärld.

Tankarna rör behovet av en ny/nya omräkningsfaktorer vid bedömningar av universum och fysikaliska egenskaper.

Om vi gör två antaganden: energimängden i vårt universum är konstant sedan Big Bang och att universum verkligen expanderar.

Ser man energibubblan (universum) som ett objekt med totalenergi så har inte totalenergin förändrats. Det indikerar på att tiden, C och alla fysikaliska konstanter torde vara som vi antar.
Men då energitätheten (mängd totalenergi i en volym) späds ut så torde det innebära att en omfördelning skett vilket det har. Energitätheten är stor i galaxerna medan den är liten i rymden mellan galaxerna.

När universum expanderar innebär det troligen att energitätheten minskar ytterligare i rymden.
Tiden påverkas av gravitation, gravitationen är stor där massan är stor, massa = energi.

Om energitätheten minskar i rymden så innebär det enligt mig att tiden förändras hela tiden i rymden.
Kanske är det även så att tiden förändras i galaxerna om energi ansamlas där.

I rymden går tiden snabbare och i galaxerna långsammare när universum expanderar.
I genomsnitt förändras den kanske inte och kanske inte har förändrats.

Om detta skulle vara korrekt är det enligt mig troligt att det samma gäller C.
Den är inte konstant utan lokal eller med andra ord relativ.
Det kan teoretiskt även gälla planck längd mm.
Relativitet fullt ut.
Allt relaterat till energitäthet och tidsepok.

Då det går att relatera till nuvarande jord tid/energitäthet kan en omräkningsfaktor tas fram.
För att korrigera för förändringen/omfördelningen av tid i rymden som skett pga. Expansionen och den möjliga förändringen av C mm.

Vänligen

Fenix

PS
Detta är ett tillägg till min teori om orsaker till universums expansion.
DS

VAKUUMPARTIKEL-TEORIN
Universums expansion kanske orsakas av att temperaturen överstiger den absoluta noll-punkten med 2,7 grader då detta bör ge en ökad aktivitet på universums partiklar, (beståndsdelar) exempelvis i form av Brownsk rörelse? Om universum är ”tomt” så skulle detta även omöjliggöra gravitation, och varför förändras gravitationen enbart av avståndet om de av forskarna så omtalade ”vallarna” finns? Och om tid förändras med gravitation, som rumtiden förutsätter, så skulle Big Bang ha inträffat vid olika tidpunkt mätt från himlakroppar av olika storlek. Det vore således bara på himlakroppar av jordens storlek som Big Bang inträffade för 13,7 miljarder år sedan, även om den faktiska tidpunkten naturligtvis är den samma, eller? Intressanta förslag i frågan hittades på sidan till fryken.com under uppslaget ”vakuumpartikel-teorin”.

Lägg till kommentar