Eppur si muove? Mladý vesmír možná celý rotoval jako obrovská galaxie  
Pozorování rotací galaxií v okolním vesmíru odhalila, že mírně převažují galaxie, které se otáčejí po směru hodinových ručiček. Rozložení této asymetrie odpovídá modelu čtyřpólového vesmíru, který se rýsuje z reliktního záření. Vystopovali jsme rotaci mladého vesmíru?

Čtyřpólové uspořádání vesmíru, odvozené z rotace galaxií. Kredit: Kansas State University.
Čtyřpólové uspořádání vesmíru, odvozené z rotace galaxií. Kredit: Kansas State University.
Když se dnes podíváme na vesmír, tak ho na té největší škále tvoří kosmická pavučina, s vlákny posetými galaxiemi jako perlami rosy, které se proplétají mezi temnými prázdnotami. Při takovém uspořádání by bylo rozumné předpokládat, že rozložení galaxií bude víceméně náhodné. Mělo by se to týkat i rotace galaxií. Když si vybereme nějaký kousek oblohy a prozkoumáme tam rotaci galaxií, tak by měla být opět náhodná. Problém je v tom, že náhodná možná tak úplně není.

 

Počítačový astronom Lior Shamir z americké Kansas State University ve své nové studii porovnal směry otáčení u celkem 200 tisíc galaxií a zjistil, že nejsou náhodné. Zdá se, že vytvářejí vzor, který odpovídá uspořádání se čtyřmi póly (quadrupole alignment). A z takového uspořádání je možné vyvodit, že mladý vesmír možná celý rotoval, jako nějaká gigantická galaxie. Data založená na reliktním záření (CMB) přitom podle Shamira ukazují podobnou polarizaci vesmíru a je možné je napasovat na čtyřpólové uspořádání.

Lior Shamir. Kredit: Kansas State University.
Lior Shamir. Kredit: Kansas State University.

Pozorování rotace spirálních galaxií vlastně není až tak těžké. Spirální galaxie, jako je i naše domovská Mléčná dráha, obvykle mají slušně definovaný tvar plochého disku a jejich rotaci je možné zjistit díky Dopplerovu jevu. Záření strany disku pozorované galaxie, která se pohybuje při rotaci směrem k nám, vykazuje modrý posuv, zatímco strana rotující od nás rudý posuv.

 

Spirální galaxie mohou rotovat v zásadě jen dvěma způsoby. Buď po směru anebo proti směru hodinových ručiček. Pokud by vesmír byl izotropní, tedy ve všech směrech stejný, jak dnes obvykle předpokládáme, tak by se v něm měly spirální galaxie točit ve směru a proti směru hodinových ručiček pěkně 50 na 50 procent.

 

Shamir vytěžil data z prohlídek oblohy Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS). Z těchto dat vyplývá, že se o něco více galaxií otáčí po směru hodinových ručiček. Určitou vadou na kráse je, že odchylka od očekávaného uspořádání není příliš velká – je to 51 na 49 ve prospěch rotace galaxií ve směru hodinových ručiček. Jak ale říká Shamir, pokud by byl vesmír izotropní, tak by v něm taková odchylka mohla vzniknout tak s pravděpodobností 1 ku 1 miliardě.

Kansas State University, logo.
Kansas State University, logo.

Shamir rovněž zjistil, že tahle asymetrie v rotaci galaxií není ve vesmíru rozložena rovnoměrně. S rostoucí vzdáleností galaxií od nás je výraznější. To by mohlo znamenat, že raný vesmír byl méně chaotický a více uspořádaný než dnes. Uspořádání asymetrie v rotaci galaxií odpovídá čtyřpólovému vesmíru. Jako by mladý vesmír rotoval, ale nikoliv podlé jedné osy rotace, ale podle čtyř os.

 

Čtyřpólové uspořádání vesmíru je patrné i v reliktním záření. To je ale velmi slabé a mohlo být „kontaminované“, zářením dnešního vesmíru. Rotace galaxií je oproti tomu velmi jednoznačná a snadno pozorovatelná. Vypadá to, že čtyřpólové uspořádání vesmíru by mohlo být stopou něčeho skutečně významného. Další výzkumy snad odhalí víc.

 

Literatura

Science Alert 2. 6. 2020.

arXiv:2004.02963.

Datum: 03.06.2020
Tisk článku

Paralelní světy - Kaku Michio
 
 
cena původní: 499 Kč
cena: 494 Kč
Paralelní světy
Kaku Michio

Diskuze:

Zase jednou pseudověda

Martin Zeithaml,2020-06-03 13:20:36

Pan vědec prozkoumal méně než 0,00002 % galaxií a vyvozuje z toho závěry?

Odpovědět


Re: Zase jednou pseudověda

Peter Somatz,2020-06-03 16:59:24

To je v pohode. Ak nebudu jeho zavery v poriadku, casom sa na to pride a jeho hypoteza bude nahradena inou hypotezou, resp. teoriou. Za pokus nikto nic neda. A mozno to bude viest k nahodnym objavom typu, strelim, preco ma prevahu hmota nad antihmotou.

Odpovědět


Re: Re: Zase jednou pseudověda

Josef Řeřicha,2020-06-04 08:58:48

Pane Peter, Proč je ve vesmíru převaha hmoty nad antihmotou ? No.. Myslím, že je to proto, že vesmír nemůže vykazovat pouze symetrie.., dokonce si myslím, že platí „princip střídání symetrií s asymetriemi“ (zákony zachování jsou jen lidmi uměle postavené „rovnice“), rovnováhy se v reálu okamžitě rozpadají na nerovnovážné stavy, vesmír „žije“ ve stavech asymetrických na své genetické pouti, symetrie tu pak jsou jen „krátkodobě lokálně“ platnými stavy…viz mé úvahy z r. 2004-2005 (pouze k zamyšlení)
http://www.hypothesis-of-universe.com/docs/aa/aa_004.pdf ;
http://www.hypothesis-of-universe.com/docs/aa/aa_008.pdf ;
http://www.hypothesis-of-universe.com/docs/aa/aa_013.pdf ;
http://www.hypothesis-of-universe.com/docs/h/h_082.jpg

Odpovědět


Re: Zase jednou pseudověda

Josef Řeřicha,2020-06-04 08:53:33

Pane Martine, Všichni pozorovatelé vesmíru, co jsou zaměřeni na nějaký cíl svého zkoumání, pozorují jen zlomek objektů a už vyvozují závěry. A závěry jsou vždy uváděny-předneseny jako domněnky-hypotézy, nikoliv jako „hotový fakt“, to si nikdo netroufne. I ten Hubble když v r. 1929 pozoroval soubor galaxii, bylo jich 0,0002% a už už vyvozoval-vypočetl svou hodnotu 500 (km/s)/Mpc , z nich "zákon" v = H . d .., dnes je "konstanta" o dva řády menší. Takže závěry dělají ( a budou dělat ) kosmologové po měření čehokoliv, i při malém počtu ve vzorku. I tak je to vždy malý posun dopředu.

Odpovědět


Re: Zase jednou pseudověda

Radoslav Porizek,2020-06-05 00:10:21

Nie je dolezite, aka cast je skumana. Dolezita je pocetnost a velkost odchylky.
Statistika na prstoch: pri N galaxiach je fluktuacia sqrt(N) a relativna chyba 1/sqrt(N).
Teda pri 200 000 galaxiach je teda relativna chyba len 0.2%, signal 1% je 5-nasobne vacsi.

Podobne je to napriklad pri prieskume sledovanosti televiznych programov, ktore sa daju zmerat iba stovkami ludi...

Odpovědět

směr

Radovan R,2020-06-03 11:14:08

Co znamená, že rotuje po směru hodinových ručiček? To přeci záleží z jaké strany se koukáme nebo co určíme jako "nahoře". Má tedy galaxie nějaké "nahoře"? Jestli ano, čím je určeno?
Pokud se nemýlím, tak galaktický sever se určuje podle směru rotace, to bychom se zacyklili.

Odpovědět


Re: směr

Florian Stanislav,2020-06-03 14:07:42

I kdyby rotace ve směru hodinových ručiček bylo víc, nic moc z toho neplyne. Velké galaxie pohlcují malé a celkově budou nejspíš rotovat podle hmotnější, která by měla i rotovat rychleji. Takže na počátku vývoje vesmíru, kdy ke spojování hotových galaxií nedocházelo, bude směr rotace víc rozdílný.
A to vůbec neuvažuji o rychlosti rotace.
https://www.stoplusjednicka.cz/nejrychleji-rotujici-galaxie-se-otaci-rychlosti-18-milionu-kilometru-v-hodine
"Podle dat shromážděných Hubbleovým teleskopem rotuje galaxie UGC 12591 rychlostí 1 800 000 kilometrů v hodině a jde tak o nejrychleji rotující galaxii jakou známe. Hmotnost potřebná k udržení takto rychle rotující galaxie pohromadě představuje několikanásobek hmotnosti naší Mléčné dráhy."
Rychlost rotace souvisí s hmotností galaxie, která tuto odstředivou sílu musí (nějakou dobu) udržet.

Odpovědět

Další hřebíček do rakve velkého třesku

Martin Redl,2020-06-03 10:13:38

Právě rotace má v Black hole cosmology zajistit, že obsah černé díry neskončí v singularitě.
https://arxiv.org/search/?searchtype=author&query=Pop%C5%82awski%2C+N

Odpovědět

Trochu přitžené za vlasy

Petr Petr,2020-06-03 09:10:00

Lidé od pradávna věří, že to, co se děje v Kosmu, je fundamentální a ne jen náhoda. Např. Mysterium Cosmographicum či Harmonices Mundi od Keplera (také astrologa). Dipól v reliktním záření se interpretuje jako současný lokální pohyb (nikoli globální pohyb Vesmíru, nebo pohyb při Big Bangu). Totéž by mělo platit pro kvadrupól, oktupól... Tady se ale předvádí interpretace pro fundamentální kvadrupól (společný celému Vesmíru). Stejně jako se rodí poměr samečků/samiček o nějaké procento jiný od 50:50, tak to není fundamentální věc. I levotočivé/pravotočivé molekuly mají jiné parametry (jinak reagují...). Toto jsou astrologické pohádky...

Odpovědět


Re: Trochu přitžené za vlasy

Florian Stanislav,2020-06-03 11:13:21

Článek:"Spirální galaxie mohou rotovat v zásadě jen dvěma způsoby. Buď po směru anebo proti směru hodinových ručiček."
To je asi pravda. ALE. Záleží na směru, ODKUD se díváme. Každý zná pravotočivý závit a šroub se utahuje ve směru hodinových ručiček při pohledu od matky. Při pohledu od dříku se závitem se utahajeme proti směru hodinových ručiček.
Takže záleží, jestli na galaxii nadhlížíme shora nebo podhlížíme ze spoda. Což se podle mě netuší, protože si nedovedu představit pohled na celý vesmír tzv. shora nebo zdola. Hustota vesmíru v jednom pozorovaném směru a ve směru opačném může být zcela různá a to statistiku znehodnotí.vzdálenější a starší galaxie rotují pak více různě.

Odpovědět


Re: Re: Trochu přitžené za vlasy

Michal Vojtíšek,2020-07-05 21:19:41

Řekl bych, že to je jedno. Podstatný je jedno místo pozorovatele a to je naše místo.
Pak můžete dělat v klidu statistiku.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace