JE TEMNA MATERIJA ‘NEZNANI BOG’?

Preko let raziskav kozmologije in astrofizike dr. Hartnett trdi, da je temna materija neke vrste ‘bog vrzeli’, [1] neke vrste neznani bog. Predlagana je predvsem zato, da bi rešila probleme standardnega modela velikega poka, ko se najde neskladje med teorijo in nekaterimi opazovanji. Vendar pa sekularni kozmologi (znanstveniki, ki proučujejo začetek vesolja) običajno verjamejo, da je svetovni nazor velikega poka pravilen, kakor tudi z njim povezana astrofizika. Torej morajo postulirati nekaj nevidnega, da pojasnijo neskladje. To nekaj je ‘temna materija’, hipotetična substanca, ki ne oddaja svetlobe ali sevanja in je torej ni mogoče videti.

Pred nekaj leti so astronomi trdili, da imajo neposredni empirični dokaz za obstoj temne materije.[2] To so ubogljivo ponovili v popularnih medijih.[3] Trdili so, da to uničuje kritike skeptikov temne materije. V nadaljevanju (glej ”Dokaz za temno materijo?”) je to podrobneje pojasnjeno in pokazano je, da za iste dokaze obstajajo številne drugačne razlage.

Toda četudi bi te alternativne gravitacijske teorije spodbili, to še vedno ne bi dokazovalo temne materije. Bodimo jasni: ‘temna materija’ ni razlaga za nekaj, kar vidimo, temveč priznanje, da nihče nima pojasnila. Morda bi bil ustreznejši naslov: ”Znanstveniki so dokazali, da nimajo pojma o tem, iz česa je vesolje,” ne pa ”Odkrili temno materijo,” [4] ker ni odkrita. Toda če priznanju velikega neznanja daš ime – ‘temna materija’, ‘temna energija’ – potem sčasoma lahko verjameš, da si nekaj pojasnil!

Pravilna fizika odstrani mašilo

K temni materiji se zatekajo tudi, da bi pojasnili določena gibanja v galaksijah, za katera je videti, da ne sledijo zakonom fizike. V spiralnih galaksijah zunanje zvezde pogosto krožijo hitreje kakor notranje, za razliko od sončnega sistema, kjer notranji planeti krožijo hitreje zaradi močnejše gravitacije blizu sonca. Kot razlago teh anomalij večina astronomov predlaga, da je okoli galaksije halo temne materije.

Temna materija spominja na znanstveni predlog, ki je bil popularen na koncu 19. in v začetku 20. stoletja, na predlog o obstoju planeta Vulkan. Ne, to ni bil dom gospoda Spocka [iz ZF serije Zvezdne steze, op. prev.], temveč skriti planet, ki je domnevno motil Merkurjevo orbito in tako pojasnil, zakaj slednji ne sledi Newtonovi fiziki. Toda predlaganega planeta Vulkan ni bilo možno opazovati, saj je bilo postulirano, da kroži tako, da ga sonce vedno skrije opazovalcem z zemlje. Toda to nima smisla, kajti vsak planet blizu Merkurja bi moral krožiti okoli sonca veliko hitreje kakor Zemlja.

Danes se ta predlog zdi čuden, saj je Einsteinova teorija splošne relativnosti pojasnila anomalijo Merkurjeve orbite. Namesto vpeljave mašila, ki v resnici ni pojasnilo in napovedalo ničesar, je bila torej potrebna nova fizika, ki je pojasnila dotedanja opazovanja in napovedala nova.

Dr. Hartnett ni edini sodobni fizik/kozmolog, ki misli, da je temna materija Vulkan današnjega časa. To je ‘bog vrzeli’ za sodobne astrofizike. Gre za mašilo z neznanimi lastnostmi in čudnim obnašanjem, kot je to, da je v nesesedajočem se sferičnem haloju okoli galaksij, in da je izven galaksije bolj koncentriran kot v njenem središču. V resnici se k temu velikokrat zatekajo v kozmologiji velikega poka, da bi z razlago odpravili anomalije.

Ekvivalent splošne relativnosti v sagi o Vulkanu, tj. nova fizika, ki je potrebna, da odpravi šušmarjenje s temno materijo, bi prav lahko bila nova teorija, kakršno je predlagal pokojni izraelski kozmolog/fizik Moshe Carmeli. Njegova metrika 4D prostor-hitrost pojasni ploščatost vesolja (dejstvo, da ima vesolje evklidsko geometrijo) [5] – brez temne materije ali mašil. Popolnoma pojasni tudi prej omenjena vprašanja anomalij rotacij galaksij.[6] Kakor je bilo z Einsteinovo relativnostjo in Newtonovo fiziko, tako Carmelijeva relativnost obsega današnjo fiziko, a pojasni več podatkov.

Temna materija – ključna za vernike velikega poka

Najmočnejše gonilo in motivator v ozadju predloga ‘temne materije’ je zavest o tem, da je treba podpreti neuspešno paradigmo standardne kozmologije velikega poka. To ne vključuje le hipotetičnega začetka vesolja z ‘velikim pokom’, temveč tudi njegovo zgradbo in razvoj.

Na primer veliki pok bi imel za rezultat vroč plin, ki ne bi mogel formirati zvezd, galaksij in kopic galaksij, če ne bi temna materija pomagala pri kondenzaciji plina. Poleg tega testiranje modela velikega poka z meritvami supernove tipa Ia domnevno kaže pospešeno širjenje, pri čemer je potrebna tudi temna energija.[7] K temni materiji se zatekajo tudi za pojasnilo drobnih nepravilnosti v kozmičnem sevanju iz ozadja, domnevni ognjeni krogli velikega poka. Brez temne materije ne bi delovala niti nukleosinteza velikega poka (formiranje lahkih elementov, kakršna sta helij in vodikov izotop devterij v vroči ognjeni krogli velikega poka).[8]

Na kratko: da bi teorija velikega poka delovala, mora materijska vsebina vesolja predstavljati 85 % temne materije in torej le 15 % normalne materije, kakršni so protoni in nevtroni. Temu, kar ste vi, jaz, stran, ki jo berete, vse – temu dodajte 85 % temne materije.[9] Obstaja torej močna spodbuda, da se skeptikom temne materije, ki oporekajo obstoj takih reči, dokaže, da se motijo.

Rešitev je enostavna – predvsem temna materija ni nikoli obstajala. Zato je pogrešana. Nevidna je zato, ker je ni. Standardna teorija nastanka vesolja z velikim pokom je napačna. V teoriji velikega poka je za formiranje zvezd in galaksij potrebna temna materija. Toda galaksije ne nastajajo naturalistično same po sebi. Ne morejo. Biblija pravi, da je četrti dan stvarjenja Bog naredil tudi zvezde (Geneza 1,16). To pomeni, da je Bog ustvaril zvezde in torej tudi galaksije ob tistem času. Temna materija (neznani bog) ni potrebna, če imate Stvarnika.

Vir: Hartnett, J., 2015. Is ‘dark matter’ the ‘unknown god’? Creation 37(2):22-24

[1] Evolucionisti zmotno obtožujejo kreacioniste, češ da se zatekajo k ”bogu vrzeli”, ko trdijo ”da je to storil Bog”, kjer trenutna znanost ni zanesljiva, tj. kjer je ”vrzel” v našem znanju. Toda z napredkom znanosti naj bi se te vrzeli vse bolj ožale. V resnici so argumenti informiranih kreacionistov osnovani na tem, kar vemo o kemiji, informacijah, genetiki, katastrofični geologiji itd. Glej tudi Weiberger, L., Whose god? The theological response to the god-of-the-gaps, J. Creation 22(1):120-127, 2008; creation.com/gaps

[2] Clowe, D. et al., A direct empirical proof of the existence of dark matter, ApJ 648(2):L109, 2006; arxiv.org/pdf/astro-ph/0608407v1.pdf

[3] Cain, F., Galaxy Collision Separates Out the Dark Matter, universetoday.com, 21 August 2006 (pridobljeno 8.9.2014)

[4] Roach, J., Dark matter revealed! nbcnews.com, pridobljeno 8.9.2014

[5] Olivera, F.J. in Hartnett, J.G., Carmelli’s cosmology fits data for an accelerating and decelerating universe without dark matter or dark energy, Foundations of Physics Letters 19(6):519-535, November 2006; arxiv.org/pdf/astro-ph/0603500v5.pdf

[6] Hartnett, J.G., Spiral galaxy rotation curves determined from Carmelian general relativity, International Journal of Theoretical physics 45(11):2118-2136, November 2006; arxiv.org/pdf/astro-ph/0511756v3.pdf

[7] Hartnett, J.G., Big bang fudge factors, johnhartnett.org/2013/12/24/big-bang-fudge-factors

[8] Nukleosinteza pomeni generiranje novih atomskih jeder iz delcev, kakršni so nevroni in protoni. Nukleosinteza velikega poka pomeni prepričanje, da so se določena jedra formirala v zgodnjih fazah domnevnega velikega poka. Glej Hartnett, J. G., Dark Matter and the Standard Model of particle physics – a search in the ‘Dark’; creation.com/darkmatter-and-standard-model-of-particle-physics

[9] Da ne omenjamo temne energije, ki je celo bolj čudna kakor temna materija.

Vir: Hartnett, J., 2015. Is ‘dark matter’ the ‘unknown god’? Creation 37(2):22-24

DOKAZ ZA ‘TEMNO MATERIJO’?

Avtorji ene izmed raziskav so trdili, da je zvezdna kopica Bullet edinstveno spojena iz dveh kopic in da je njihova analiza ” … omogočila neposredno detekcijo temne materije …”. Domnevni dokaz prihaja iz lokov, vidnih v galaksijah in okoli njih v dveh podkopicah. Loke so interpretirali kot posledico gravitacijskih leč nevidne materije.[1]

Gravitacijske leče napoveduje Einsteinova splošna teorija relativnosti. Opisujejo situacijo, ko galaksija (ali kopica galaksij) v ospredju deluje kot ogromna svetlobna leča in fokusira svetlobo bolj oddaljene galaksije iz ozadja ter jo tako poveča, prav kakor pri normalnih lečah. Teorija pravi, da leče popačijo sliko galaksije, kar se pogosto vidi kot križ ali obroč okoli bližje galaksije, ki je v vlogi leče.

Je res temna materija?

Trdili so, da imajo ”neposredni dokaz”. Toda to je, milo rečeno, rahlo nategovanje pojmov, če upoštevamo, številne predpostavke in interpretacije, ki so nujno vključene v to zgodbo. V tem primeru so se namenili ovreči neke alternativne gravitacijske teorije, ki naj bi pojasnile anomalije brez sklicevanja na ”temno materijo”. Vendar pa drug raziskovalec trdi, da se motijo in da vsaj ena od alternativnih teorij lahko pojasni loke, vidne v tej kopici – da, kot gravitacijska leča, toda brez potrebe po temni materiji.[2] Še nekdo drug zavrača[3] njihove trditve in vpeljuje novo fiziko, medtem ko spet tretji svarijo pred ”enostavnimi interpretacijami analiz šibkih gravitacijskih leč v kopici Bullet”.[4] Skratka, kozmologija ni operativna znanost[5] in za iste dokaze lahko obstaja več konkurenčnih razlag. (Ironično je, da obstajajo primeri, kjer so gravitacijske leče uporabljene za detekcijo ne-obstoja temne materije, glej točko ”Detekcija pogrešane temne materije”.)

[1] Ameriški astronom Halton Arp (1927-2013) je predlagal, da ti loki, ki so izraziti v kopici Abell 2218, niso posledica gravitacijskih leč, temveč izvrženih galaksij in materije iz drugih kopic. Seveda to nasprotuje standardni kozmologiji velikega poka, ki domneva, da vsa materija izvira iz začetnega velikega poka. Glej H. Arp, Seeing red, redshifts, cosmology and academic science. Montreal: Apeiron, 1998; in pregled v Hartnett, J. G., The heavens declare a different story!; creation.com/declare. Bodite pozorni, da je rdeči premik kopice Bullet blizu 0,3, kar je ena izmed diskretnih vrednosti, za katere Arp trdi, da so povezane z dogodki izmetavanja, ko ena galaksija poraja drugo.

[2] Moffat, J., Gravitational Lensing in Modified Gravity and the Lensing of Merging Clusters without Dark Matter, 30 August 2006, arxiv.org/pdf/astro-ph/0608675v1.pdf

[3] Milgrom’s perspective on the Bullet Cluster, astro.umd.edu/~ssm/mond/moti_bullet.html (pridobljeno 8.9.2014)

[4] Angus, G. W., Famaey, B., Zhao, H., Can MOND take a bullet? Analytical comparisons of three versions of MOND beyond spherical symmetry, MNRAS 371(1):138-146, 2006, arxiv.org/astro-ph/0606216.pdf

[5] James Gunn, citiran v Cho, A., A singular conundrum: How odd is our universe? Science 317:1848-1850, 2007; creation.com/gunn

Vir: Hartnett, J., 2015. Is ‘dark matter’ the ‘unknown god’? Creation 37(2):22-24

 

DETEKCIJA ”POGREŠANE” TEMNE MATERIJE

Nedavno so z uporabo nekaj radijskih in optičnih teleskopov na zemlji in s Herschlovim vesoljskim observatorijem slikali objekt, kjer naj bi gravitacijske leče dajale sliko zelo oddaljene galaksije, ki naj bi bila domnevno še vedno v zgodnjem formiranju. To naj bi bil šibak prstan okoli centralnih galaksij. Odkrili so, da centralna galaksija, ki je v vlogi leče, seva veliko več oddaljenega infrardečega sevanja kakor napoveduje model. Tako so poročali, da centralna galaksija ”… vsebuje nepričakovano majhno frakcijo skrivnostne temne materije …” [1]

Tu gre za situacijo, kjer bi po standardnem modelu velikega poka in po teoriji formiranja galaksij moralo obstajati več nevidne temne materije, kakor jo napoveduje model galaksije, ki je v vlogi leče. Dejansko se ne vidi nobene temne materije, manjkajoča materija pa je večinoma pogrešana. Torej: medtem ko je bila gravitacijska leča uporabljena kot del domnevne ”neposredne” detekcije obstoja temne materije v kopici Bullet, je tu uporabljena za detekcijo neobstoja temne materije v galaksiji, ki je v vlogi leče.

[1] Herschel Space Observatory is key to discovery of spectacullar gravitational lens; astronomy.com, 13 June 2014

Vir: Hartnett, J. 2015. Is ‘dark matter’ the ‘unknown god’? Creation 37(2):22-24

”TEMNI FOTONI”: ŠE ENO KOZMIČNO MAŠILO

avtor: John G. Hartnett

vir: http://creation.com/dark-photons

Najprej je bila temna materija,[1] nato je prišla temna energija,[2] sledili so še temni fluid,[3] temni tok [4]in temno sevanje;[5] in zdaj predlagajo novo entiteto temnega sektorja fizike delcev – temne fotone. Temni sektor je poln hipotetičnih entitet, ki so oblikovane, da bi rešile zgodbo velikega poka, toda dejansko gre le za veliko kozmično pripovedovanje zgodbic.[6]

Že pred tem sem trdil, da je temna materija neke vrste ”bog vrzeli”, ”neznani bog[7] v astrofiziki. Gre za neznanko, ki se jo vpeljuje, da bi pojasnila nerazložljivo,[8] kar je – če sledite določeni verigi logike – potrebno, da se ohrani vero v paradigmo velikega poka. Na njen obstoj se sklepa iz apliciranja znane fizike na določene ugotovitve opazovanj vesolja.[9] Brez predpostavke, da 25 % snovne/energijske vsebine vesolja[10] tvori neka eksotična, neznana temna materija, bi bil standardni model velikega poka zavržen kot popolna polomija.

Temna materija še nikoli ni bila opažena niti v vesolju niti v kateremkoli laboratorijskem eksperimentu.

Galaksije, ki kolidirajo

Videti je, da bi nova opazovanja štirih galaksij, ki kolidirajo v kopici Abell 3827, morda lahko nekoliko osvetlila uganko.[11] Poglejte štiri galaksije na sredini slike 1.

temna materija, temni fotoni

Slika 1: Slika kopice galaksij Abell 3827 v približno realnih barvah, posneta s Hubblovim vesoljskim teleskopom. Kopica galaksij je sestavljena iz stotin rumenkastih galaksij. V jedru kopice so štiri ogromne galaksije, ki so trčile druga z drugo. Predlagajo, da je zgornja galaksija ob trku za sabo pustila sled temne materije, ločeno od normalne materije. Temne materije na tej sliki ne morete videti, ker je ”temna”, kar pomeni, da je nevidna. Toda njeno lego naj bi domnevno razkrivala gravitacijska leča nepovezane spiralne galaksije za kopico, katere popačena slika je vidna kot moder lok okoli skupine štirih centralnih galaksij. Avtor slike: dr. Richard Massey, Durham University. [12]

S teoretično modeliranimi učinki tega, kar se pričakuje ob pojavu, imenovanem gravitacijska leča (tj. ukrivljanje svetlobe, ko potuje blizu masivnih objektov, v tem primeru galaksij), je narejena nova trditev:

”Opazovanja s Hubblovim vesoljskim teleskopom in zelo velikim teleskopom v Čilu (Very Large Telescope) so pokazala, da je temna materija, ki obkroža vsaj eno izmed galaksij, izrazito zaostala za tamkajšnjo običajno materijo, kar nakazuje, da so bili delci temne materije v interakciji drug z drugim in da so se upočasnjevali  – to je pojav, ki ga doslej še nismo videli.” 11

Ideja je v tem, da trk galaksij ločuje normalno materijo od temne materije zaradi interakcije galaksij. In ker je temna materija, ki se je ne da opazovati, ločena od normalne materije, ki jo je možno opazovati, temna materija vpliva na ukrivljanje svetlobe iz kopice drugače kakor bi bilo, če ne bi bila vpletena temna materija.

Pri tem je narejeno nekaj pomembnih predpostavk. Najpomembnejši sta: 1) to, kar vidimo, so učinki gravitacijske leče, brez neodvisne metode verifikacije, in 2) eksotična temna materija obstaja, čeprav je ne moremo videti. Toda to je lahko popolnoma napačno. Vendar pa astrofiziki verjamejo, da zato, ker je njihov model gravitacijske leče osnovan na Einsteinovi splošni relativnosti, in ker je bila ta teorija uspešno preverjena drugod,[13] potem mora biti zanesljiva tudi v tem primeru.[14]

Nova opazovanja vodijo astronome k temu, da predlagajo, da imajo ti neznani temni ”delci” materije še eno lastnost, poleg tega da so pod vplivom gravitacije in ne elektromagnetnega sevanja (svetloba itd.), in ta je, da so lahko v interakciji (tj. da lahko vplivajo drug na drugega). Nekdo je predlagal, da izmenjava ”temnih fotonov” morda lahko ustvari potrebno silo, na podoben način, kot so fotoni prenašalci sile pri elektromagnetnem sevanju. Slednje se lahko manifestira, ko se dva pozitivno nabita delca medsebojno približujeta, vsak pa z drugim izmenjuje fotone in gibalno količino, zaradi česar se odbijata. Zdaj predlagajo, da na podoben način delci temne materije morda lahko izmenjujejo ”temne fotone”.

Toda, ker so opazovanja pokazala na možnost učinka v eni galaksiji (v nobeni drugi, nikoli kjerkoli drugod), je neki raziskovalec priznal, da morda vendarle niso pomislili na vse. Dejal je: 11

”Obstajajo neznane neznanke, ki morda spreminjajo rezultat.”

Z drugimi besedami:

”Naša interpretacija dokazov opazovanj je lahko popolnoma napačna.”

Ločena raziskava, rezultati katere so bili objavljeni v reviji Science marca 2015, je analizirala 72 trkov kopic galaksij, ne posameznih galaksij, kakor v omenjenem novem poročilu. V tej raziskavi niso opazili dokazov temne materije, ki je v interakciji s sabo. Ne pozabite, da sama temna materija ni nikoli opažena, temveč se nanjo le sklepa iz računalniških simulacij, s katerimi se modelira, kje bi nevidna reč morala biti. Toda postavljajo se trditve, da zato ker kopice galaksij kolidirajo hitreje kakor posamezne galaksije, obstaja manj časa, da bi bila temna materija v interakciji in da bi se vlekla zadaj, in zato rezultati zgodnejše raziskave niso nujno v nasprotju z novejšo.

Medtem pa tu, na zemlji, v podzemnih detektorjih, iskanja delcev temnega sektorja še naprej ostajajo jalova in temne materije še niso odkrili v CERNovem velikem hadronskem trkalniku. V resnici pa predlagane kandidate hitro izključujejo. Številni veliki eksperimenti že več kot 40 let iščejo dokaze za temni sektor, a jih še niso našli.

Zaključek

Ali je možno, da je to, kar opazujemo s svetlobo in drugimi oblikami sevanja, vse, kar obstaja? Vesolje ni evolviralo iz velikega poka, in zato model, ki skuša opisati širjenje, potrebuje mašila, s katerimi se model prilagodi opazovanjem. Zdaj predlagajo še eno mašilo – temne fotone iz delcev temne materije, ki so v interakciji. Torej je vpeljana nova neznanka, da se pojasni neznano. [15] Toda še vedno so izgubljeni v temi.

[1] Dark matter, wikipedia.org, dostopano 18.6.2015.

[2] Dark energy, wikipedia.org, dostopano 18.6.2015.

[3] Dark fluid, wikipedia.org, dostopano 18.6.2015.

[4] Dark flow, wikipedia.org, dostopano 18.6.2015.

[5] Dark radiation, wikipedia.org, dostopano 18.6.2015.

[6] Hartnett, J.G., Cosmic storytelling, johnhartnett.org, 9 April 2015.

[7] Hartnett, J.G., Is ‘dark matter’ the ‘unknown god’? Creation 37(2):22-24, 2015.

[8] Hartnett, J.G., Big bang beliefs busted, Creation 37(3):48-51, 2015.

[9] Hartnett, J.G., Why is Dark Matter everywhere in the cosmos?, creation.com, March 2015.

[10] Toda 85% vse materije v vesolju.

[11] Moskowitz, C., Dark Matter Particles Interact with Themselves, scientificamerican.com, 19 May 2015; izvorno objavljeno kot Dark Mater Drops a Clue, Scientific American 312(6):15-17; doi:10.1038/scientificamerican0615-15, 19 May 2015.

[12] Potencialni znaki ”interaktivne” temne materije kažejo, da vendarle ni popolnoma temna, phys.org, 14 April 2015.

[13] Test splošne relativnosti s Hulse-Taylor binarnim pulzarjem preko ”orbit spin-down” kaže dobro ujemanje s tem, kar se pričakuje z energijo, ki se izgublja z gravitacijskim sevanjem.

[14] Toda treba se je zavedati, da je bila pred formuliranjem Einsteinove splošne relativnosti tudi Newtonova formulacija gravitacije dobro preverjena, a ni mogla pojasniti anomalij Merkurjeve orbite. Da bi znanstveniki to pojasnili, so vpeljali planet, ki ga niso nikdar videli in se ga sploh ni dalo videti, ki pa je imel ravno pravšnje lastnosti in gibanje, da je pojasnil nerazloženo Merkurjevo gibanje. Einsteinove enačbe so dale razlago, ki ni terjala tega ”temno materijskega” planeta. Morda tudi tokrat ne potrebujemo še več ”temne materije”, temveč drugačno fiziko.

[15] Hartnett, J. G., ‘Cosmology is not even astrophysics’, creation.com, 3. 12. 2008; creation.com/not-astrophysics.