En utmaning till BigBang

 

Bild wikipedia. Den kosmiska bakgrundsstrålningen anses vara ett av bevisen för att big bang-teorin är riktig. Den översta bilden visar rödskiftning i bakgrundsstrålningen på grund av jordens rörelse i universum. I mittenbilden syns Vintergatans strålning som ett bälte över bilden. På den nedre bilden har man kompenserat för bakgrundsstrålningen.

Lior Shamir, docent i datavetenskap vid Kansas university använde bilder från  tre teleskop bilder på fler än 30 000 galaxer för att mäta galaxernas rödförskjutning baserat på galaxernas avstånd från jorden. Ju mer rödförskjutet ljuset från en galax är, desto snabbare rör sig galaxen bort från jorden, tvärtom gäller vid blåförskjutning. 

"På 1920-talet upptäckte Edwin Hubble  och George Lemaitre att ju mer avlägsen galaxen är, desto snabbare rör den sig bort från jorden", beskriver Shamir. 

Den upptäckten ledde till Big Bang-teorin vilken visar att universum började expandera för cirka 13,8 miljarder år sedan. Ungefär samtidigt föreslog den framstående astronomen Fritz Zwicky att galaxer som fanns längre bort från jorden egentligen inte rörde sig snabbare.

Zwickys tes var att den rödförskjutning som observerats från jorden inte beror på att galaxerna rör sig utan på att ljusfotonerna förlorar sin energi när de färdas genom rymden. Ju längre ljuset färdats, desto mer energi förlorar fotonerna vilket leder till en illusion av att galaxer som ligger längre bort från jorden rör sig snabbare.

"Teorin om det trötta ljuset försummades till stor del, eftersom astronomer antog Big Bang-teorin som konsensusmodell för universum", beskriver Shamir. Men vissa astronomers tilltro till Big Bang-teorin började försvagas när det kraftfulla James Webbteleskopet började användas. JWST gav bilder av det mycket unga universum, men i stället för att visa det unga universum som astronomerna förväntade sig med få eller inga färdiga galaxer visades det finnas stora galaxer redan då. Om Big Bang inträffat som forskarna tror skulle dessa galaxer då vara äldre än själva universum.

Medan nya bilder kastade tvivel över Big Bangteorin som den utarbetats, använde Shamirs studie den konstanta rotationshastigheten hos jorden runt Vintergatans centrum för att undersöka rödförskjutningen hos galaxer som rör sig i olika hastigheter i förhållande till jorden  för att testa hur förändringen i rödförskjutningen svarar på förändringen i hastighet.

– Resultaten visade att galaxer som roterar i motsatt riktning i förhållande till Vintergatan har lägre rödförskjutning jämfört med galaxer som roterar i samma riktning i förhållande till Vintergatan, beskriver Shamir. "Den skillnaden återspeglar jordens rörelse när den roterar med Vintergatan. Men resultaten visade också att skillnaden i rödförskjutning ökade när galaxerna befann sig längre bort från jorden.

– Eftersom jordens rotationshastighet i förhållande till galaxerna är konstant kan orsaken till skillnaden vara avståndet mellan galaxerna och jorden. Det visar att galaxernas rödförskjutning förändras med avståndet, vilket är vad Zwicky förutspådde i sin teori om trött ljus.

Shamirs forskning publicerades nyligen i Particles, en kvartalsvis internationell, öppen referentgranskad tidskrift som täcker alla aspekter av kärnfysik, partikelfysik och astrofysikvetenskap.

JA att BigBang är det slutliga svaret på hur universum kom till är jag  tveksam till. Det finns många teorier om vad universum är, var det finns och hur det kom till. Men för att fysik ska fungera måste man arbeta efter ett paradigm och detta är i dag BigBang. Men jag tvivlar på om det är sanningen eller verkligheten. Vad är ex tid och rum?