Zpomalené rozpínání vesmíru na velkých vzdálenostech II

Dalším kosmologem a matematikem, který pochybuje o existenci temné hmoty a energie je prof. RNDr. Michal Křížek, DrSc.,který ve své knize Antigravitace uvádí: „Často se také píše, že vesmír nemá žádný střed. To je jako ....

 tvrdit, že kružnice nemá střed…
   Friedmannova rovnice neobsahuje v sobě žádné zpoždění dané  konečnou rychlostí šíření  gravitace…. standardní ?CDM model není v pořádku.“ (1)
  Prof. Křížek ovšem pomíjí fakt, že už známe tři Hubbleovy „konstanty“ Ho pro nynější expanzi časoprostoru. V posledních letech vedly výpočty Hubbleovy konstanty na základě proměnných hvězd typu cefeid, které jsou relativně blízko, k hodnotě 73,5 km/s/Mpc, a podle sondy Planck a reliktního záření je Ho = 67,4 km/s/Mpc (2) Navíc Adam Riess naměřil a vypočítal 73,24 pro vzdálenější supernovy SNIa

  Z toho ovšem vyplývá, že vesmír nemůže být homogenní, když je euklidovský a takto nelineárně se rozpíná.
  Zmíněné zpoždění gravitace, dané  konečnou rychlostí jeho šíření,   bereme na vědomí tím, když tvrdíme, že na každého pozorovatele mohou gravitačně působit pouze ta tělesa, která on může v dané chvíli pozorovat, tedy  někdy v minulosti procházela  jeho světelným kuželem, po kterém se k nám blíží nejen světlo, ale i gravitace.

  Na obr. je časoprostorový diagram expanze vesmíru podle zmíněného modelu LCDM. Žlutě je tam zobrazen  světelný kužel, který představuje náš viditelný vesmír a má poloměr asi 1,78 Gpc, přičemž my se nyní nacházíme na jeho vrcholu. Barevně jsou zde zakresleny světočáry kosmických těles, což jsou jejich dráhy časoprostorem. Jsou zakřiveny směrem ke svislé ose až do času asi 7 Gyr, což znamená, že se do této doby expanze zpomalovala. Potom jsou zahnuty opačně, neboť se od té doby expanze zrychlovala. Modře je zde zakreslen průběh dnešní hustoty baryonové hmoty podle (2,3). To z hlediska gravitace znamená, že my se nacházíme uprostřed nehomogenní, ale sféricky symetrické koule, takže ve stavu beztížném. 
 

  V jiné situaci je však pozorovatel, který se nachází ve vzdálenosti 4 Gpc od nás. Jeho viditelný vesmír už je tak nehomogenní, že směrem k nám má nižší hustotu a proto na něj bude působit gravitační zrychlení dle obr. A v opačné situaci se nachází pozorovatel, který je dnes od nás vzdálen 9 Gpc. Také se nachází v nehomogenní kouli, jejíž gravitace působí záporným směrem, protože největší hustota hmoty je ve vzdálenosti asi 6,5 Gpc od nás, a způsobí tedy zpomalené rozpínání této části vesmíru. To je naznačeno fialovou křivkou, která se poněkud odchyluje od světočáry dle modelu LCDM, která je zelená.

  Na dalším obr.  je Hubbleův diagram záblesků gama záření, které jsou mnohem silnější než výbuchy supernov typu Ia, takže  můžeme dnes pozorovat i podstatně starší záblesky s rudým posuvem až 8. Horní křivka  je podle modelu LCDM , kde je relativní složka temné energie Omega L = 0,73  a  Ho = 73,2 km/s/Mpc. Tato křivka  ovšem příliš neodpovídá výsledkům pozorování, takže je tam druhá křivka, Nejlepší shoda, kterou tito vědci (6) získali tak, že snížili složku temné energie Omega L na 0,3 a Ho ponechali stejné.

  . Zde je tabulka, která byla vypočítána z těchto hodnot použitím kosmického kalkulátoru (5) pro poslední záblesk na diagramu s rudým posuvem z = 6,3 :

Rudý	Ho	Omega	Omega	Modul	Čas	Dnow	Vnow
	Km/s/Mpc			Vzdálenosti	Gyr	Gpc	c
6,3	73,2	0,73	0,27	48,9	0,87	8,29	2,02
6,3	73,2	0,3	0,7	48,2	0,54	5,91	1,44

Touto změnou se zmenšil modul vzdálenosti ze 48,9 na 48,2. Také se ovšem změnil i kosmický čas, kdy tento záblesk vznikl, z 0,87 na 0,54 Gyr, tedy vznikl o 330 miliónů roků dříve. Z toho jim pak vyplynulo, že hustota temné energie ve vesmíru se mění s časem, a to tak, že postupně narůstá, zde konkrétně z 0,3 na 0,73 . O tom se můžeme dočíst i zde (4). Také se jim touto změnou zmenšila nynější vzdálenost Dnow a nynější rychlost expanze Vnow ze 2,02c na 1,44c.
  My jsme ovšem došli k podobnému závěru, že totiž  na větších vzdálenostech by se měla expanze zpomalovat, ovšem nikoli z důvodu temné energie, ale z důvodu obyčejné gravitace.

Prameny:

(1)  http://users.math.cas.cz/~krizek/pdf/a20.pdf ,  str.214
(2) https://arxiv.org/pdf/1203.4479v2.pdf(3)  https://dudr.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=571196(4) http://www.osel.cz/10333-temna-energie-ztraci-zabrany-mozna-se-meni-behem-historie-vesmiru.html  
(5) http://cosmocalc.icrar.org/(6) http://www.preposterousuniverse.com/blog/2006/01/11/evolving-dark-energy/