Strona główna Tagi Kosmos

Tag: kosmos

Życie z kurzu czy woda z mózgu?

Archiwum: Idź Pod Prąd 2018, nr 166-168 (maj-lipiec), s. 15. Małgorzata Gazda Jakiś czas temu na stronie internetowej „Rzeczpospolitej” pojawił się tekst lansujący tezę, że życie na...

Teorie powstania Księżyca

Marta Cuberbiller Do naturalistycznych teorii powstania Księżyca należy hipoteza oderwania się od Ziemi, przechwycenia, kondensacji i zderzenia. Przyjrzyjmy się krótko każdej z nich. Hipoteza oderwania się...

Czy istnieje życie pozaziemskie?

Marta Cuberbiller Czy na innych planetach może istnieć życie? Czy to możliwe, by Bóg stworzył życie także w odległych układach gwiezdnych, tak jak to zrobił...

ZIEMIA TO MA KLAWE ŻYCIE

Standardowym tematem tekstów kreacjonistycznych jest fakt, że nasza planeta jest subtelnie dopasowana do istnienia na niej życia. [1] Ale uczeni niekreacjonistyczni niechętnie ten temat podejmują. Są jednak wyjątki. W marcowym numerze popularnego czasopisma "The Scientist" ukazał się artykuł astrobiologa i geofizyka Davida Walthama, który argumentuje, że „Ziemia jest rzadkim, pięknym i niezwykle szczególnym miejscem - jest to jedna z najszczęśliwszych planet we Wszechświecie”. [2] Zwraca on uwagę, że „większość planet jest za gorąca lub za zimna; za mokra lub za sucha, za mała lub za wielka albo po prostu jest na sto innych powodów niezdatna do życia”. A nasza planeta jest „niemal doskonałym miejscem dla takiego życia, jakie znamy”.


Waltham był dyrektorem Wydziału Nauk o Ziemi w Royal Holloway College, który jest częścią Uniwersytetu Londyńskiego. Ostatnio wydał on książkę, której tytuł po przetłumaczeniu na język polski brzmi: "Szczęśliwa planeta. Dlaczego Ziemia jest wyjątkowa i co to znaczy dla życia we Wszechświecie". [3] Przedstawił w niej w popularnej formie to, o czym wcześniej pisał w czasopismach naukowych. [4]

 

W artykule w "The Scientist" przedstawił trzy możliwe sposoby wyjaśniania tego, że natura naszej planety jest tak przyjazna dla życia:

"Po pierwsze, być może istnieje jakaś fundamentalna zasada, że procesy biogeochemiczne na planetach, na których istnieje życie, powodują stabilizację klimatu. Jeśli tak, to nie możemy być zdziwieni tym, że Ziemia jest odpowiednim miejscem dla życia, gdyż prawa fizykalne, chemiczne i biologiczne Wszechświata gwarantują zaistnienie wielu takich światów. A może jest tak, że życie nadzwyczajnie przystosowuje się do trwania w bardzo szerokim zakresie warunków? W takim przypadku ponownie nie powinniśmy się dziwić, że Ziemia posiada odpowiednie warunki dla życia, ponieważ w rzeczywistości to życie dopasowało się do warunków istniejących na Ziemi. W końcu może być tak, że planety odpowiednie dla istnienia na nich złożonych organizmów występują tylko rzadko i wyłącznie przypadkowo."

 

Sam Waltham opowiada się za tym ostatnim wyjaśnieniem. Jego zdaniem, gdy wyjaśniamy, dlaczego na Ziemi istnieje życie, należy odwołać się do „szczęśliwego trafu”. Ale ten szczęśliwy traf nie odnosi się do inteligentnego projektu:
"Inteligentni obserwatorzy mogą się pojawić tylko na takich planetach, na których panują warunki umożliwiające funkcjonowanie złożonego życia, nawet jeśli znalezienie tak niezwykłego świata wymaga przebadania miliarda galaktyk."

 

Inaczej mówiąc, gdyby na Ziemi panowały odmienne warunki, to nie moglibyśmy tego widzieć, bo by nas nie było. Musimy żyć na planecie zdolnej do podtrzymania życia. Ale czy to tłumaczy niewiarygodne subtelne dopasowanie do życia naszej planety? Poniższy przykład pokaże, dlaczego tego nie tłumaczy.

 

Wyobraźmy sobie, że mamy być rozstrzelani przez pięcioosobowy pluton egzekucyjny. Słyszymy komendy sierżanta „Cel, pal” i salwę karabinową. Ale nadal stoimy, serce nam bije, płuca szybko oddychają - jesteśmy żywi. Mówimy sobie: „Strzelcy musieli chybić, ponieważ gdyby nie chybili, to by mnie nie było i bym o tym nie myślał”. Pewnie to prawda, ale czy to wyjaśnia, dlaczego żołnierze chybili? I podobnie spostrzeżenie, że żyjemy na Ziemi, nie wyjaśnia w najmniejszym stopniu, dlaczego żyjemy na Ziemi.

 

Obserwacja, że mamy duże szczęście, nie rozstrzyga sprawy „przypadek (ewentualnie przypadek + prawo) czy projekt?” Czasami mamy do czynienia z wyraźnie „szczęśliwymi” wydarzeniami, które nie wymagają projektu, bo wystarczy odwołać się do probabilistyki. Ale niekiedy zdarzenia są tak bardzo nieprawdopodobne, że możemy mieć wątpliwości, czy wystarczy mówić o przypadku. Czy przeżycie egzekucji to wynik przypadku, czy projektu? Rozwiązując ten problem, możemy odwołać się do liczb. Wytrenowany strzelec chybia z takiej odległości do celu tylko raz na tysiąc strzałów. Prawdopodobieństwo, że chybi, wynosi więc 1/1000. Ale wówczas prawdopodobieństwo, że pięciu żołnierzy z plutonu egzekucyjnego jednocześnie chybi, wynosi 1/000 000 000 000 000, czyli jeden na biliard razy.

 

Ponieważ na Ziemi nie żyje biliard ludzi i nie dokonano biliarda egzekucji, dochodzimy do wniosku, że odwoływanie się do przypadku nie jest dobrym wyjaśnieniem, dlaczego przeżyliśmy egzekucję. Wiarygodnym wyjaśnieniem jest natomiast to, że strzelcy chybili celowo - czyli, że mamy do czynienia z projektem.

 

Możemy przeprowadzić podobne obliczenia dotyczące przyjaznej dla życia natury naszej planety. I wynik będzie ten sam.

 

[email protected]
http://creationism.org.pl/Members/mcuberbiller

 

(Casey Luskin, “University of London Astrobiologist: Earth is Lucky and Almost the Perfect Place for Life”, Evolution News and Views April 2, 2014,http://tiny.pl/qndr4;
Kate Ravilious, “Earthwatch: it’s a wonderful world”, The Guardian Friday 31 January 2014, http://tiny.pl/qnbbw;
David Waltham, “Alone in the Cosmos”, The Chronicle of Higher Education April 7, 2014, http://tiny.pl/qnbbc)
 
Przypisy:
[1] Przykład: Jerry Bergman, „Ziemia - wyjątkowa w całym Wszechświecie”, w: Mieczysław Pajewski, "Stworzenie czy ewolucja?", Wydawnictwo „Duch Czasów”, Bielsko-Biała 1992, s. 191-196.
[2] David Waltham, „Is Earth Special? Reconsidering the uniqueness of life on our planet”, The Scientist, March 1, 2014, http://tiny.pl/qnbv1.
[3] David Waltham, "Lucky Planet. Why Earth is Exceptional - and What That Means for Life in the Universe", Basic Books, 2014.
[4] „On the Absence of Solar-Evolution Driven Warming through the Phanerozoic”, Terra Nova 2014, http://tiny.pl/qnbzm; “Our Large Moon Does Not Stabilize Earth’s Axis”, EPSC Abstracts 2013, vol. 8, EPSC2013-37, http://tiny.pl/qnbzc; “Anthropic selection and the habitability of planets orbiting M and K dwarfs”, Icarus 2011, vol. 215, s. 518-521, http://tiny.pl/qnbz5; “Testing Anthropic Selection: A Climate Change Example”, Astrobiology 2011, vol. 11, s. 105-114, http://tiny.pl/qnbz1; “The large-moon hypothesis:  Can it be tested?”,  International Journal of Astrobiology 2006, vol. 5, s. 327-331, http://tiny.pl/qnbz8; “Anthropic Selection for the Moon’s Mass”, Astrobiology 2004, vol. 4, s. 460-468, http://tiny.pl/qnbzs.
 

idź Pod Prąd, październik 2014


DYSKI PROTOPLANETARNE?

Proplyd w Mgławicy OrionaChmury gazu o dużej masie, zwane w żargonie astronomów proplyds (od angielskiej nazwy PROtoPLanetarYDiskS - protoplanetarne dyski) zaobserwowano początkowo w Mgławicy Oriona. Kilka lat temu doniesiono o zaobserwowaniu ich w gwiazdozbiorze Łabędzia. [1] Uznano, że są to formujące się układy gwiezdne z gwiazdą centralną, wokół której znajduje się dysk, a wszystko otoczone jest czymś w rodzaju gazowego kokonu. Niektórzy sądzą, że obserwacje takie popierają znaną od dawna hipotezę mgławicową na temat powstawania gwiazd i planet. Czasami te struktury nazywa się „gwiezdnym łonem”, bo wierzy się, że obejmują nowonarodzoną gwiazdę  z gazowo-pyłowym dyskiem, w którym mają powstawać planety.

 

Sprawy komplikują niedawne badania takich obiektów, jak Mgławica Carina. Mgławica ta znajduje się w odległości ok. 7500 lat świetlnych od Ziemi w ramieniu Strzelca. Okazało się, że obecne w niej proplydy mogą po prostu być pozostałościami gazowych globul, rozpraszanych przez promieniowanie ultrafioletowe pochodzące z pobliskich gorących gwiazd typu OB i ich asocjacji. Gwiazdy typu OB to gorące (temperatura ich powierzchni waha się od 25 tys. do 50 tys. stopni), masywne gwiazdy istniejące w luźno powiązanych grupach zwanych asocjacjami i emitujące pokaźną ilość promieniowania UV. Promieniowanie to jonizuje otaczające je obłoki gazu. Chmury gazu molekularnego mogą mieć znaczne masy, największe z nich nazywa się gigantycznymi obłokami molekularnymi (GMCs, giant molecular clouds). Mając masy od 10^3 do 10^7 większe od masy Słońca (czyli od tysiąca do dziesięciu milionów mas Słońca), zajmują fantastycznie wielkie przestrzenie - o średnicy 15-600 lat świetlnych. Ukuto dla nich nowy termin - parujące globule gazowe (EGGs, evaporating gas globules).

 

Wspomniane niedawne badania proplydów w Mgławicy Carina wskazują, że „EGGs są najprawdopodobniej wysokiej gęstości koncentracjami pozostałymi w obłoku po przejściu frontów jonizacyjnych. [...] prawdopodobnie nie rozumieliśmy dotąd prawdziwej natury wielu albo nawet wszystkich tych obiektów i niektóre (lub nawet wszystkie) poprzednio sklasyfikowane jako proplydy w Carinie, zwłaszcza o znacznie większym rozmiarze od proplydów w Orionie, naprawdę są frEGGs [free floating EGGs, swobodnie unoszącymi się EGGs]”. [2]

 

Może więc być tak, że owe EGGs będą parować do końca, w miarę jak sąsiednie gwiazdy będą oddziaływały na ich masę. Zamiast gwiazd i planet z rzekomych dysków protoplanetarnych powstaną swobodnie unoszące się atomy. Wygląda na to, że frEGGs pierwotnie gromadziły masę, ale proces ten został zahamowany i odwrócony wskutek zewnętrznego promieniowania. Byłyby one raczej stadiami końcowymi niż początkowymi formowania się gwiazd. Warto zwrócić uwagę, że proplydy w Orionie są mniejsze i być może bardziej już zerodowane niż te, którebyły badane przez Sahaia i współpracowników.

 

Jakie to ma znaczenie dla kreacjonizmu? Kreacjoniści uważają, że „na początku Bóg stworzył niebo i ziemię”. Czy więc obecnie we Wszechświecie powstają nowe gwiazdy i planety? Jeśli powstają i to w tempie wystarczającym do utworzenia nowej generacji gwiazd, wymaga to odpowiedniej kreacjonistycznej kosmologii. Tradycyjna, przypisująca Wszechświatowi wiek 6-10 tys. lat, wyraźnie nie wystarcza. Z drugiej strony, jeśli kreacjoniści mają szanować biblijny opis stworzenia, z tak wyznaczonego wieku nie można zrezygnować. Trzeba jednak pamiętać, że wiek Ziemi został wyznaczony na podstawie genealogii biblijnych, dotyczy więc widzenia świata przez ziemskiego obserwatora.

 

Istnieje kilka kreacjonistycznych propozycji pokazujących, jak to jest możliwe, by obserwator ziemski widział proces stworzenia w ciągu dosłownie rozumianych sześciu dni, a jednocześnie by w odległym Wszechświecie mijały tysiące, miliony, a nawet miliardy lat. Na przykład astrofizyk-kreacjonista, piszący pod pseudonimem Robert Newton, uważa, że Bóg stwarzał kolejne regiony Wszechświata, zaczynając od najdalszych od Ziemi, tak, by światło od nich docierało na Ziemię w odpowiednim dniu (w czwartym dniu tygodnia stworzenia). [3] Ponieważ Wszechświat jest wielki, to, co dla ziemskiego obserwatora trwało tydzień, dla Boga mogło trwać nawet miliardy lat.

 

Najpopularniejszą wśród kreacjonistów propozycją jest kosmologia D. Russella Humphreysa, wykorzystująca relatywistyczny efekt dylatacji czasu. Humphreys odrzucił zasadę kopernikańską, zgodnie z którą Wszechświat wygląda tak samo widziany z każdego miejsca. Gdyby tak było, Wszechświat byłby nieograniczony (choć być może skończony), nie miałby punktu centralnego i zegary w takim Wszechświecie chodziłyby w zasadzie wszędzie jednakowo. Ale jeśli na miejsce kopernikańskiej przyjmiemy zasadę biblijną, że materia Wszechświata ma granice oraz środek i że Ziemia znajduje się blisko tego środka Wszechświata, to po uwzględnieniu Einsteinowskiej ogólnej teorii względności dojdziemy do wniosku, że zegary chodzą w nim z rozmaitą prędkością. Zegary oddalone od środka chodzą szybciej wskutek tego, że oddziałuje na nie większa wypadkowa siła grawitacyjna (więcej materii znajduje się w kierunku do środka Wszechświata niż w kierunku przeciwnym). W przeszłości, gdy ekspandująca materia Wszechświata zajmowała mniejszą przestrzeń, w ciągu jednego dnia upływającego na ziemi można by zaobserwować procesy trwające miliardy lat w odległym Kosmosie. [4]

 

Proplydy i podobne obiekty i zjawiska astronomiczne są bardzo ważne dla kreacjonistycznej kosmologii, umożliwiając wybór takiej, która zgodna jest z biblijnym opisem stworzenia.

 

[email protected]
http://creationism.org.pl/Members/mcuberbiller
(Ronald G. Samec, Ph.D., “Putting All the EGGs in One Basket”, Creation Matters May/June 2014, vol. 19, no. 3, s. 1.3)

 

Przypisy:

[1] N. Smith, J. Bally, Y. Shuping, M. Morris, and M. Kassis, “Thermal dust emission from proplyds, unresolved disks, and shocks in the Orion Nebula”, Astronomical Journal 2005, vol. 130, s. 1763, http://tiny.pl/q6q7n.
[2] R. Sahai, R. Gusten, and M.R. Morris, „Are large, cometary-shaped proplyds really (free-floating) evaporating gas globules?, Astronomical Journal Letters 2012, vol. 761, s. L21, http://tiny.pl/q6q74.
[3] Por. Robert Newton, „Distant Starlight and Genesis: Conventions of Time Measurement”, TJ 2001, vol. 15, no. 1, s. 81 [80-85], http://tiny.pl/q6qrh.
[4] D. Russell Humphreys, Starlight and Time, Master Books, GreenForest, AR 1994. W języku polskim znaleźć można następujące publikacje na ten temat: D. Russell Humphreys, „Widok odległych gwiazd z młodym Wszechświecie: nowa kreacjonistyczna kosmologia”, Na Początku... listopad 1997, nr 11A (95), s. 318-328, http://tiny.pl/q6qrx; D. Russell Humphreys, „Siedem lat Starlight and time”, Na Początku... listopad-grudzień 2001, nr 11-12A (148-149), s. 347-353; Kazimierz Jodkowski, „Młodoziemska kosmologia relatywistyczna D. Russella Humphreysa”, Na Początku... listopad-grudzień 2001, nr 11-12A (148-149), s. 326-346, http://tiny.pl/q6qr7

 

idź Pod Prąd, październik 2014


SKĄD WZIĄŁ SIĘ WSZECHŚWIAT

Znany astronom i kosmolog, a także popularyzator nauki, Carl Sagan, rozpoczął książkę Kosmos [1] od stwierdzenia, że Kosmos to wszystko, co kiedykolwiek istniało lub kiedykolwiek będzie istniało. Gdy słyszymy słowo "Kosmos", myślimy o niezliczonych gwiazdach, jakie widzimy w bezchmurną noc gdzieś poza miejskimi światłami. Ale gwiazdy widoczne na niebie to tylko niewielka część naszej Galaktyki, czyli zgrupowania ok. 100 miliardów gwiazd skupionych w postaci olbrzymiego dysku o średnicy ok. 100 tys. lat świetlnych.

Dzięki odkryciom astronomicznym i zdjęciom wykonanym nie tylko przez teleskopy ziemskie, ale i przez umiejscowione na orbicie wokółziemskiej, jak słynny teleskop Hubble'a, możemy sobie uświadomić, że poza gwiazdami naszej Galaktyki rozpościerają się olbrzymie przestrzenie z miliardami innych galaktyk, mgławic, kwazarów, pulsarów i wieloma fascynującymi zjawiskami. Ocenia się, że w obserwowanym Wszechświecie istnieje ok. 100 miliardów galaktyk, oddalonych od siebie średnio 2-3 milionami lat świetlnych względnej pustki.. Wszechświat jest naprawdę olbrzymi i zawiera niezliczoną liczbę różnorodnych światów.

Skąd się wziął Wszechświat? A może jest wieczny? Przez dziesiątki lat ateiści twierdzili, że Wszechświat nie miał początku i nie będzie miał końca. Takie twierdzenia możemy znaleźć w książkach wydanych w naszym kraju jeszcze kilkadziesiąt lat temu. Ale już wtedy były one objawem ignorancji. Dzisiaj uczeni mówią nie tylko, że Wszechświat miał początek, ale i że powstał z niczego. „New Scientist” w numerze z 13 stycznia 2012 roku pytanie, skąd się wziął Wszechświat, nazwał problemem Księgi Rodzaju. [2] Autor artykułu wstępnego napisał, że po ostatnich odkryciach wskazujących jednak na to, że Wszechświat miał początek i że Big Bang miał miejsce, "fizycy i filozofowie muszą ostatecznie odpowiedzieć na pytanie, jakie dręczyło ich przez blisko pół wieku: jak otrzymać z niczego wszechświat, razem ze wszystkimi prawami fizyki?".

ROZSZERZAJĄCY SIĘ WSZECHŚWIAT
Przez pewien czas pytania o to, skąd się wziął świat, dlaczego istnieje i dlaczego jest taki, jaki jest, traktowano jako dziedzinę filozofów i teologów. Uczeni istnienie Wszechświata traktowali jako coś, czego nie trzeba wyjaśniać. Wielu z nich sądziło, że jest wieczny. Wszystko to zmieniło się w latach tuż po I wojnie światowej, gdy niektórzy uczeni zaczęli badać modele Wszechświata zbudowane dzięki zastosowaniu wyprowadzonych z ogólnej teorii względności równań pola.

Pierwszy model Wszechświata zbudował twórca ogólnej teorii względności, Albert Einstein, jeszcze przed zakończeniem wojny, bo w 1917 roku. [3] Ponieważ Einstein był przekonany, że Wszechświat nie miał początku, uznał, że jako całość Wszechświat jest statyczny - ani się nie rozszerza, ani się nie kurczy. Aby zapobiec zapadaniu się Wszechświata pod wpływem wzajemnych oddziaływań grawitacyjnych wypełniających go gwiazd (Einstein nie wiedział jeszcze nic o istnieniu galaktyk), do równań pola dodał człon z tzw. stałą kosmologiczną, która równoważyła przyciąganie grawitacyjne. Z podobnym problemem zetknął się 200 lat wcześniej Newton, ale poradził sobie, postulując boskie interwencje - Opatrzność boska dbała o to, by gwiazdy były odpowiednio od siebie oddalone. Pod koniec XIX wieku Hugo von Seeliger i Carl Neumann problem Newtona rozwiązali, modyfikując prawo grawitacji, dodając człon ze stałą, która odpowiadała za stabilność Wszechświata. Zrobili więc to samo, co później zrobił Einstein ze swoją teorią grawitacji. Łatwo zauważyć, że statyczność Wszechświata w modelu Einsteina była wyłącznie rezultatem filozoficznych przekonań twórcy tego modelu. Nauka, wbrew potocznym przekonaniom, to nie tylko sprawa faktów i logiki. Pewne twierdzenia o świecie zawdzięczają swój byt wyłącznie upodobaniom lub niechęciom filozoficznym - co jest niezwykle istotnym spostrzeżeniem ważnym we wszystkich sporach światopoglądowych.

Ale już w 1922 i w 1924 roku rosyjski matematyk, Aleksander Friedman, wykazał, że dla równań Einsteina istnieje nie jedno, ale cała klasa rozwiązań. [4] Wszystkie one, z jednym wyjątkiem (modelem Einsteina) przedstawiają wszechświaty albo kurczące się, albo ekspandujące, czyli niestatyczne. Te teoretyczne osiągnięcia były zgodne z obserwacyjnymi badaniami przesunięć prążków absorpcyjnych w widmach - jak je wówczas nazywano - mgławic galaktycznych (nie wiedziano jeszcze, czy te mgławice to twory istniejące wewnątrz naszej Drogi Mlecznej, czy poza nią). Badania te od 1912 roku prowadził Vesto Slipher. Okazało się, że prawie wszystkie mgławice, za nielicznymi wyjątkami (należy do nich słynna M31, mgławica w gwiazdozbiorze Andromedy, jedyna na naszej półkuli, którą widać gołym okiem), ujawniały przesunięcie ku czerwieni. Ten tzw. w żargonie kosmologów red-shift zinterpretowany dopplerowsko świadczył o tym, że mgławice te oddalają się od siebie. Później, bo w 1929 roku, amerykański astronom, Edwin Hubble, na podstawie kilkudziesięciu takich pomiarów sformułował tzw. prawo Hubble'a: prędkość oddalania się galaktyki jest wprost proporcjonalna do jej odległości od nas.

W 1925 roku belgijski astrofizyk i jednocześnie ksiądz katolicki, Georges Lemaître, badający tzw. model de Sittera, wykazał, że przestrzeń w takim wszechświecie ekspanduje. [5] Lemaître nie ograniczył się jednak do tego odkrycia. Prowadził wnioskowanie dalej. [6] Jeśli Wszechświat się rozszerza, to znaczy, że w przeszłości był mniejszy. Ostatecznie w odległej przeszłości cała materia Wszechświata musiała być gęsto upakowana. Ten początkowy stan Wszechświata Lemaître nazwał "pierwotnym atomem", choć pewnie lepszym określeniem byłoby "pierwotne jądro atomowe", gdyż składać się miało ze stykających się ze sobą nukleonów. Pierwotny atom Lemaître'a miał mieć średnicę mniej więcej wielkości średnicy orbity Ziemi wokół Słońca. Dużo mniejsze atomy są już niestabilne, więc i ten pierwotny atom musiał natychmiast się rozpaść na mniejsze części, a te - na jeszcze mniejsze. Ten gwałtowny wybuch pierwotnego atomu miał odpowiadać za obserwowane rozszerzanie się Wszechświata. Lemaître nie wiedział jeszcze wówczas, że dostatecznie duża masa zapada się grawitacyjnie jeszcze bardziej, bo do punktu matematycznego, a więc że Wszechświat rozszerza się od punktu (wykazali to później Roger Penrose, Stephen Hawking, Robert Geroch i inni).

Pytanie "co było wcześniej?" nie miało sensu, gdyż fizyka nie była w stanie na nie odpowiedzieć. W zerowej objętości punktu matematycznego gęstość i temperatura przybierają nieskończone wartości. Prawa fizyki przestają mieć zastosowanie do materii w takim stanie (stan ten nazwano osobliwością). Ale myśl, że Wszechświat miał początek, wielu uczonym się nie podobała, między innymi Einsteinowi. "Twoje wyliczenia - miał powiedzieć Einstein Lemaître'owi - są w porządku, ale twoje rozumienie fizyki jest okropne". Początek ekspansji Wszechświata za bardzo przypominał religijną ideę stworzenia świata, o której mówi Biblia: "Na początku Bóg stworzył niebo i ziemię" (Ks. Rodzaju 1:1).

Lemaître w liście do czasopisma Nature (maj 1931) tak odpowiedział na zarzuty: "Jeśli świat zaczął się od pojedynczego kwantu, to pojęcia przestrzeni i czasu nie miały na początku jakiegokolwiek sensu; mogły one uzyskać ten sens, kiedy pierwotny kwant podzielił się na dostatecznie wiele mniejszych kwantów. Jeśli ta myśl jest poprawna, to początek świata miał miejsce tuż przed początkiem przestrzeni i czasu." [7]

Wrogiem tej idei był również wybitny astronom angielski, Fred Hoyle, który niezamierzenie stał się ojcem określenia "Big Bang". Niezamierzenie, gdyż zwrot "Big Bang", tłumaczony powszechnie jako "Wielki Wybuch", naprawdę należałoby tłumaczyć jako "Wielkie Bum" albo "Wielkie Łup". Hoyle chciał ośmieszyć koncepcję powstania Wszechświata w postaci czegoś, co przypomina wielki wybuch.

Ale ta próba ośmieszenia nie udała się i zwrot "Big Bang" funkcjonuje dziś jako poważne określenie. W dodatku w połowie lat sześćdziesiątych XX wieku Arno Penzias i Robert Wilson odkryli tzw. reliktowe promieniowanie tła, poszukiwane wcześniej przez kosmologów, np. przez George'a Gamowa, jako pozostałość po pierwszym gorącym okresie istnienia Wszechświata. Penzias i Wilson odkryli coś, co można nazwać słabiutkim echem Big Bangu.

SZOKUJĄCE IMPLIKACJE
Dziś hipotezę Big Bangu uważa się za jedną z najlepiej ustalonych teorii naukowych. To, co kiedyś uczonych szokowało, dziś jest akceptowane - że Wszechświat nie zawsze istniał, że był moment "stworzenia", gdy wszystko jakoś się pojawiło. Ale implikacje tego nadal nie pozwalają fizykom spokojnie spać. Wspomniany wyżej artykuł wstępny w New Scientist zauważa: "Big Bang jest obecnie częścią wyposażenia współczesnej kosmologii, ale niepokój Hoyle'a nie przeminął. Wielu fizyków przez dekady walczyło z nim głównie z powodu jego teologicznego wydźwięku. Jeśli mamy nagłe stworzenie, to czy nie potrzebujemy stwórcy?".

Ta walka trwa do dzisiaj. Buduje się stale teorie, które próbują jakoś uniknąć myśli o stworzeniu. Fizycy starają się stworzyć teorię samozwartą (self-contained), czyli taką, która nie czerpałaby z zewnątrz, spoza swojego modelu, warunków początkowych lub brzegowych. Najlepsza z tego punktu widzenia byłaby teoria, która nie wymaga żadnych warunków początkowych, albo taka, która ustala jednoznacznie takie warunki. Propozycje są rozmaite - teoria wieloświata, Wszechświata oscylującego bez początku i bez końca, koncepcja "kosmicznego jaja", z którego rodzą się "wszechświaty dziecięce" itd. - ale żadna z nich nie pasuje tak dobrze do faktów jak koncepcja Big Bangu. W artykule z kwietnia 2012 roku fizycy z Tufts University, Audrey Mithani i Alexander Vilenkin, zbadali trzy teorie, które wydawały się przedstawiać sposób uniknięcia początku Wszechświata. Okazało się jednak, że "żadna z nich nie zapewnia wiecznego istnienia w przeszłości". [8] A na sympozjum "State of the Universe", zorganizowanym z okazji 70-lecia wybitnego fizyka, Stephena Hawkinga, Vilenkin powtórzył swoją opinię: "Wszystkie fakty, jakie znamy, mówią, że Wszechświat miał początek". [9]

Dla fizyków, którzy chcą uniknąć początku świata, problem nie przeminął. Ale ten "problem z Księgi Rodzaju" nie jest żadnym problemem dla tych, którzy wierzą w Księgę Rodzaju. Już w pierwszym zdaniu Bóg stwierdza, że jest Stwórcą nieba i ziemi. Nawet ekspansja Wszechświata ma swoje echo w słowach "On rozciągnął niebiosa jak tkaninę" (Izaj. 40:22; por. Ps. 104:2). Pismo Święte ujawnia przedwiecznego i nadprzyrodzonego Stwórcę wszystkich rzeczy: "niebo, dzieło Twych palców, księżyc i gwiazdy, któreś Ty utwierdził" (Ps. 8:4). Skąd się więc wziął wszechświat? Wziął się z umysłu i mocy Wszechmocnego Boga, z Jego chwały i aby spełnił się Jego plan, dotyczący naszego przeznaczenia.

A KIEDY TO BYŁO?
Pozostaje jeszcze napisać kilka zdań na temat wieku Wszechświata. Biblia sugeruje, że stworzenie nieba i ziemi nastąpiło jednocześnie i że miało miejsce niedawno - 6 tys. lat temu, a jeśli uwzględnimy tzw. luki w chronologii biblijnej, to ok. 10 tys., najwyżej 15 tys. lat temu. Jednak kosmologowie umieszczają Big Bang ok. 13,7 miliarda lat temu. Czy biblijni chrześcijanie mogą się więc powoływać na ustalenia współczesnej kosmologii?

Prosty przykład pomoże odpowiedzieć na to pytanie. Wyobraźmy sobie huśtawkę na dziecięcym placu zabaw. Podchodzi do niej pewien człowiek i wprawia ją w ruch. Następnie odchodzi, a po minucie na placu tym pojawia się fizyk, który zauważa huśtawkę w ruchu. Ponieważ fizyk dysponuje teorią ruchu wahadła, to posiadając odpowiednie dane jest w stanie obliczyć, jakie wychylenie miała huśtawka minutę wcześniej. Jest on więc w stanie ustalić stan początkowy ruchu huśtawki. Ale - i to jest najważniejsze - fizyk nie widział momentu wprowadzenia huśtawki w ruch i potrafi on obliczyć wychylenie huśtawki sprzed 2, 3, a może i więcej minut, choć - jak wiemy - huśtawka wówczas była nieruchoma. Fizyk nie znając faktów może cofnąć się za daleko. Big Bang jest najdawniejszym momentem, kiedy Wszechświat mógł powstać. Ale nikt nie obserwował momentu powstania Wszechświata. Bóg mógł go stworzyć w każdym późniejszym momencie.

Rozważania kosmologiczne są ważne dla biblijnego chrześcijanina nie dlatego, że podają wiek Wszechświata, ale dlatego, że pokazują nieudane próby usunięcia Boga-Stwórcy poza horyzont rozważań.

[email protected]
creationism.org.pl/Members/mcuberbiller

Przypisy:
[1] Polskie wydanie: Wydawnictwo Zysk i S-ka 1997.
[2] "The Genesis problem", New Scientist 13 January 2012, http://tiny.pl/hlmf5
[3] Albert Einstein, "Kosmologische Betrachtungen zur allgemeinen Relativitätstheorie", Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften 1917, Bd. 1, s. 142-152, http://tiny.pl/hlmpd.
[4] A. Friedman, "Über der Krümmung des Raumes", Zeitschrift für Physik 1922, Bd. 11, s. 377-386, http://tiny.pl/hlmp8; tenże, "Über die Möglichkeit einer Welt mit konstanter negativer Krümmung des Raumes", Zeitschrift für Physik 1924, Bd. 21, s. 326-332, http://tiny.pl/hlmps.
[5] Georges Lemaître, "Note on de Sitter's Universe", Journal of Mathematics and Physics 1925, vol. 4, s. 37-41.
[6] Georges Lemaître, "Un Univers homogene de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques", Annales de la Societe Scientifique de Bruxelles 1927, A47, s. 49-59.
[7] Cyt. za: J. O'Connor and E.F. Robertson, "Georges Henri-Joseph-Edouard Lemaître", http://tiny.pl/hlmld.
[8] Audrey Mithani, Alexander Vilenkin, "Did the universe have a beginning?", arXiv:1204.4658v1 [hep-th], s. 5, http://tiny.pl/hlmln.
[9] Alexander Vilenkin: "All the evidence we have says that the universe had a beginning", http://tiny.pl/hlm4m.
(Wallace G. Smith, "Where Did the Universe Come From?", Tomorrow's World, July-August 2012, s. 28-29.)


GDZIE SĄ GWIAZDY POPULACJI III?

Gwiazdy należące do naszej Galaktyki i kilku galaktyk najbliższych zostały podzielone na dwa typy zwane populacjami I i II. Podział ten wprowadził niemiecko-amerykański astronom Walter Baade w czasie II wojny światowej. Skład chemiczny większości gwiazd, jakie widzimy na niebie, jest w przybliżeniu ten sam. Zazwyczaj około 70-80% ich masy stanowi wodór, najobficiej występujący pierwiastek chemiczny. Na drugim miejscu znajduje się hel, którego udział procentowy jest kilka razy mniejszy od udziału wodoru. Na pozostałe pierwiastki, zwane pierwiastkami ciężkimi, przypada zaledwie kilka procent materii gwiezdnej. Wśród nich najobficiej reprezentowane są węgiel, neon, magnez, krzem, żelazo, nikiel i inne.

Istnieją jednak również gwiazdy, których skład chemiczny wyraźnie odbiega od opisanej wyżej przeciętnej. Te o dużo niższej zawartości pierwiastków ciężkich należą do tzw. populacji II. Różnią się one od gwiazd populacji I nie tylko składem chemicznym, ale też ruchami i rozmieszczeniem w przestrzeni. Gwiazdy populacji I  to gwiazdy powolne, poruszające się względem sąsiednich gwiazd wolniej niż 60 km/sek. Występują one też w gromadach otwartych, liczących po kilka tysięcy członków. Przykładem takiej gromady są Plejady, dobrze widoczne jesienią w gwiazdozbiorze Byka. (Biblia wspomina Plejady trzy razy - Hiob 9:9, 38:31; Amos 5:8). Gwiazdy populacji I skupiają się w niezbyt grubym pasie biegnącym wzdłuż płaszczyzny Galaktyki i wspólnie obiegają jądro Galaktyki.

W Galaktyce istnieje również inny typ gromad - gromady kuliste, zrzeszające zwykle po kilkaset tysięcy, a w skrajnych przypadkach nawet miliony gwiazd składowych. Gromady kuliste są nie tylko bardziej liczebne, ale przede wszystkim wyraźnie mniejsze, w konsekwencji również objętości tych gromad są kilkadziesiąt lub kilkaset razy mniejsze od objętości przeciętnych gromad otwartych, co powoduje bardzo ciasne upakowanie gwiazd w tych gromadach. Wskutek dużej gęstości przestrzennej gwiazd w gromadzie kulistej siły grawitacyjne, decydujące o jej spoistości, są znacznie większe niż w przypadku gromad otwartych. Dzięki temu gromady kuliste skutecznie opierają się rozrywającemu działaniu jądra Galaktyki. Inaczej niż gwiazdy populacji I, gromady kuliste nie koncentrują się ku płaszczyźnie Galaktyki. Gdyby nasza Galaktyka składała się wyłącznie z gromad kulistych, nie miałaby kształtu dysku, lecz byłaby zbliżona do kuli o największej gęstości w środku. Podobnie rozmieszczone są gwiazdy szybkie, czyli takie, których prędkość względem sąsiednich gwiazd jest większa niż 60 km/sek.

Ponieważ gromady otwarte nie są tak zwarte grawitacyjnie i łatwiej się rozpraszają niż gromady kuliste, to powszechnie uważa się, że są młodsze, skoro jeszcze istnieją. Przekonanie to jest wzmocnione przez analizę składu chemicznego. Gwiazdy należące do gromad kulistych zawierają kilkadziesiąt razy mniej ciężkich pierwiastków, w skrajnych przypadkach nawet tysiąc razy mniej. Podobny deficyt pierwiastków ciężkich wykazują gwiazdy szybkie. Fakt ten interpretowany ewolucyjnie daje podstawę do wniosku, że gwiazdy populacji II są bardzo stare i powstały wtedy, gdy Galaktyka składała się z prawie czystego wodoru. Natomiast gwiazdy populacji I miałyby powstać w zupełnie innej epoce, gdy materia galaktyczna wzbogaciła się w pierwiastki ciężkie.

Najszybciej zmieniają się (astro-nomowie mówią: ewoluują, ale słowo to ma inny sens niż w biologii) gwiazdy o dużych masach. Według teorii ewolucji gwiazd zmieniają się one w tzw. białego karła (lub gwiazdę neutronową). Biały karzeł to obiekt o bardzo małych rozmiarach i małej jasności absolutnej, ale za to o olbrzymiej gęstości. Świeci on tylko w wyniku kurczenia się, bowiem całe paliwo jądrowejest już zużyte. Zanim gwiazda zamieni się w białego karła, oddaje część swej masy środowisku międzygwiazdowemu i gaz międzygwiazdowy wzbogaca się w pierwiastki ciężkie. W świetle teorii ewolucji gwiazd jasne staje się, dlaczego młodsze gwiazdy są bogatsze w pierwiastki ciężkie. Powstały bowiem z materii międzygwiazdowej, w której już wiele minionych generacji masywnych gwiazd oddało swą produkcję pierwiastków ciężkich.

Jednak gwiazdy populacji II nie mogą być najstarszymi gwiazdami we Wszechświecie. Jeśli słuszna jest koncepcja Big Bangu, to musiały istnieć jeszcze starsze gwiazdy. Uznano, że te hipotetyczne gwiazdy należały do populacji III. Niedawno magazyn Astronomy opublikował artykuł, w którym autor przekonuje czytelników, że gwiazdy te rzeczywiście istniały. [1] Dlaczego w ogóle istnieje potrzeba takiego przekonywania? Ponieważ gwiazdy populacji III są najstarszymi przodkami wszystkich gwiazd we Wszechświecie, to astronomowie powinni znajdować ich mnóstwo w miarę odkrywania coraz bardziej odległych, a więc i najstarszych, połaci Wszechświata. Ale, niestety! Nie odkryto dotąd ani jednej. Nie ma ani jednego obserwacyjnego potwierdzenia ich istnienia. Można tylko relacjonować, co myślą na ich temat astronomowie, albo pisać, że "uczeni rozwijają scenariusze oparte na wyrafinowanych modelach komputerowych".

Zabieg taki ma jednak niewielką wartość. W tym samym numerze Astronomy ukazał się bowiem inny artykuł, w którym możemy przeczytać, że "nowe badania wskazują, iż teoria ta wymaga pewnego przeformułowania, ponieważ symulacje pokazują, że dyski materii, z których miały się formować najstarsze gwiazdy, prawdopodobnie rozpadłyby się". [2]

Ile warte są modele komputerowe, dotyczące gwiazd populacji III? Można wskazać na trzy słabości takiego sposobu uprawiania nauki.

Po pierwsze, badacze kontrolują wszystkie zmienne, jakie są wprowadzane do symulacji, a i tak - jak widzimy - nie osiągają oczekiwanych rezultatów. Starają się niepowodzenia wyjaśnić albo istnieniem zmiennych, na temat których nie mają dostatecznej wiedzy, albo chwilowym brakiem sukcesu, który pojawi się, gdy model zostanie ulepszony. Nie rozważają jednak możliwości, że ich naturalistyczne wyjaśnianie formowania się gwiazd jest błędne, gdyż gwiazdy zostały stworzone.

Po drugie, świeccy uczeni zakładają, że jeśli uda im się w komputerze pokazać funkcjonujący model, to tak musiało być w przyrodzie, nawet jeśli model ten nie posiada obserwacyjnego poparcia. Symulacje komputerowe są użytecznym narzędziem w nauce, ale powinny być weryfikowalne przy pomocy badań laboratoryjnych lub obserwacji tej dziedziny, której  dotyczą. Inaczej bowiem zbliżają się niebezpiecznie do zwykłego fantazjowania. A tak właśnie jest ze wspomnianymi modelami komputerowymi - nie da się ich stestować, gdyż wydarzenia, których dotyczą, miały miejsce w nieobserwowalnej przeszłości.

Po trzecie, w modelach najstarszych gwiazd zakłada się, że były one supermasywne, że ich średnice były ponad 100 razy większe niż średnica Słońca. [3] Skąd astronomowie mogą wiedzieć, jak wielkie to były gwiazdy, skoro nigdy żadnej nie widzieli?

Czy można nazywać nauką działalność nie popartą w najmniejszej mierze przez obserwacje? Autor cytowanego artykułu w Astronomy przyznaje, że żaden teleskop nie obserwuje tak odległych rejonów Wszechświata, które odpowiadają pierwszym 480 milionom lat po tym, jak powstało mikrofalowe promieniowanie tła. [4] Nie pomogą nawet obserwacje dokonywane przy pomocy tzw. JWST (James Webb Space Telescope), który jest w stanie sięgać głębiej w przestrzeń kosmiczną, niż jakikolwiek inny teleskop. [5]

Naturalistycznie zorientowani uczeni odrzucają biblijny opis stworzenia. Na jego miejsce zakładają koncepcję Big Bangu. I dlatego zmuszeni są do prowadzenia badań wyłącznie w sferze pozaempirycznych symulacji komputerowych bez większych nadziei na znalezienie obserwacyjnych potwierdzeń.

Marta Cuberbiller
[email protected]
creationism.org.pl

Przypisy:
[1] Ray Villard, "In search of the first stars", Astronomy, June 2011, s. 26-31.
[2] Bill Andrews, "Astro News: First stars were social creatures", Astronomy, June 2011, s. 20.
[3] Villard, "In search of the first stars"..., s. 28.
[4] Tamże, s. 26.
[5] Tamże, s. 31.

(Steve Miller, "Dealing with the Missing Population III Stars", Creation Matters, May/June 2011, Volume 16, Number 3, s. 1.3-4.)


NIEOCZEKIWANA JASNOŚĆ BŁĘKITNYCH OLBRZYMÓW I NADOLBRZYMÓW

W kalejdoskopie gwiazd jasne błękitne gwiazdy są szczególnie interesujące - świecą one tak jasno, że powinny się wypalić w ciągu kilku milionów lat. Ale ciągle wszędzie je spotykamy, jakby zostały niedawno stworzone.

Im więcej dowiadujemy się o Wszechświecie, tym bardziej zadziwieni jesteśmy nadzwyczajną liczbą i różnorodnością gwiazd. Występują one w bardzo wielu rozmiarach, barwach i temperaturach. Niełatwo jest wyjaśnić pochodzenie i stałe istnienie takiej niekończącej się różnorodności. Niektóre gwiazdy świecą tak jasno, że powinny niebawem zużyć całe swoje paliwo, podczas gdy inne są względnie chłodne i wydają się trwać wiecznie. Jeden typ gwiazd w szczególności - gwiazdy błękitne - stanowią wielki problem, jeśli założymy, że Wszechświat pojawił się 13,7 miliarda lat temu.

Gwiazdy błękitne szybko się wypalają
Jeśli dobrze rozumiemy, na czym polega "ogień", jaki pali się w każdej z gwiazd, to wszystkie one powinny w końcu się wypalić - jedne wcześniej, inne później. Tylko tzw. czerwone karły mają wystarczającą ilość paliwa, by płonąć przez 13 miliardów lat. Wszystkie inne gwiazdy powstałe po Wielkim Wybuchu powinny się już dawno temu wypalić. Wiadomo, że gwiazdy (w tym i nasze Słońce) otrzymują energię z zachodzącego w ich jądrach łączenia się wodoru (dokładniej: jąder wodoru czyli protonów), czego rezultatem jest między innymi wydzielanie się olbrzymich ilości energii. Opierając się na danych obserwacyjnych dotyczących świecenia gwiazd i na kilku założeniach teoretycznych, można oszacować, na jak długo danej gwieździe wystarczy paliwa. Pozwala to wyznaczyć maksymalny wiek gwiazdy.

Bardzo interesujące są jasne, błękitne gwiazdy, które mają dużo paliwa, ale są tak gorące, że szybko to paliwo zużywają. Najgorętsze błękitne gwiazdy mogą istnieć w najlepszym przypadku tylko parę milionów lat. Ale gwiazdy błękitne znajdujemy w galaktykach spiralnych w całym Wszechświecie, zarówno w bliskich, jak i oddalonych. Nie jest to wielki problem dla biblijnych kreacjonistów, którzy datują wiek wszystkich gwiazd na około 6 tys. lat. Ale stwarza to wielką zagadkę dla astronomów, którzy odrzucają historię świata zapisaną na kartach Biblii.
Aby wyjaśnić powszechne występowanie błękitnych olbrzymów i nadolbrzymów, astronomowie ci muszą zakładać, że nieustannie, nawet w ostatnich czasach, gwiazdy takie się tworzą. Ale pomimo usilnych poszukiwań nigdy nie zaobserwowano tworzenia się choćby jednej z tych błękitnych gwiazd. Mimo to muszą wierzyć w stałe powstawanie tych gwiazd, gdyż tego wymaga ich teoria.

Proponowane rozwiązanie - kondensowanie się obłoków gazu
Gdzie i jak więc według teorii ewolucyjnych powstają gwiazdy? Astronomowie wykryli olbrzymie ilości gazu w ramionach galaktyk spiralnych. Gaz ten nazywa się w skrócie ISM, od angielskiej nazwy "interstellar medium". Głównym składnikiem tego gazu jest - podobnie jak w gwiazdach - wodór. Te obłoki gazu (i pyłu) są olbrzymie i niejednorodne, mają różną gęstość w różnych miejscach. Ponieważ skład chemiczny tych obłoków i gwiazd jest podobny, astronomowie zakładają, że gęstsze fragmenty obłoków gazu kurczą się pod wpływem własnej grawitacji, czego ostatecznym skutkiem jest powstanie nowych gwiazd.

Jest to bardzo stary pomysł, jeszcze z XVII wieku. Pięć lat po ogłoszeniu przez Newtona prawa powszechnej grawitacji Bentley napisał do niego list, w którym pytał, czy nowo odkryta siła grawitacji nie mogłaby wytłumaczyć skupiania się materii w gwiazdy. Newton odpowiedział listem datowanym na 10 grudnia 1692 roku:
"Wydaje mi się, że gdyby materia, z której zbudowane jest nasze Słońce i planety oraz w ogóle wszelka materia Wszechświata, była równomiernie rozproszona w przestrzeni nieba; gdyby, dalej, każda cząstka posiadała naturalne ciążenie ku wszystkim pozostałym i gdyby wreszcie przestrzeń zajęta przez tę rozproszoną materię była ograniczona: to w częściach zewnętrznych owej przestrzeni materia dążyłaby, dzięki ciążeniu, w kierunku wnętrza, spadając ku środkowi i tworząc tam jedną wielką masę kulistą.

Jeśliby jednak materia była rozmieszczona równomiernie w przestrzeni nieskończonej, to nie mogłaby nigdy zebrać się w jedną masę; pewna jej część utworzyłaby jedno skupienie, inna część - inne, tak iż powstałaby nieskończona mnogość wielkich mas rozproszonych na wielkich odległościach wzajemnych po całej nieskończonej przestrzeni. W ten sposób mogły powstać Słońce i gwiazdy stałe, jeśli przypuścić, że materia owa miała naturę świetlną." [1]

Czy to jest prawdopodobne? Musimy uświadomić sobie, jak bardzo rożnymi obiektami są międzygwiezdne obłoki gazu i same gwiazdy. Obłoki gazu są miliony razy większe niż gwiazdy i panują w nich dużo niższe temperatury i gęstości. Najgęstsze obłoki w przestrzeni kosmicznej mogą zawierać ok. tysiąc, czyli 10^3 atomów w centymetrze sześciennym. Dla porównania powietrze, jakim oddychamy, zawiera biliard razy więcej cząstek w centymetrze sześciennym (ok. 10^18).

Oczywiście zapadanie się obłoku gazu przy formowaniu się gwiazdy wymagałoby olbrzymiego zmniejszenia rozmiaru i objętości. Gaz w ISM jest bardzo chłodny, jego temperatura wynosi ok. 100 K (kelwinów; zero stopni w skali Celsjusza to 273 K). Gwiazdy natomiast są bardzo gorące. Temperatura na powierzchni niektórych błękitnych gwiazd wynosi 40 tys. K, podczas gdy w jądrze temperatura osiąga nawet dziesiątki milionów K. Te olbrzymie różnice objętości, ciśnienia i temperatury muszą zniknąć, jeśli jakiś obłok gazu ma się tak zagęścić, by ukształtować gwiazdę.
Proces ten może się wydawać prosty, ale naprawdę jest naszpikowany problemami. Największy problem polega na tym, że międzygwiezdne obłoki gazu mają tak wielką objętość i tak niewielką gęstość, że grawitacja wewnątrz nich jest minimalna. W rezultacie ciśnienie gazu, wypychające cząstki na zewnątrz, przeważa nad grawitacją, jaka ściąga je do środka obłoku.

Teoretyczne ograniczenia dla zapadania się obłoku gazu
Gdyby jednak obłok był gęstszy, siły grawitacji mogłyby przeważyć nad ciśnieniem i spowodować kurczenie się obłoku. Jakie własności musi posiadać obłok gazu, aby samorzutnie zapadał się pod wpływem własnej grawitacji? W 1902 roku astronom angielski, Sir James Jeans, odpowiedział na to pytanie. [2] Wyznaczył on tzw. długość Jeansa, czyli promień obłoku, jaki musi być przekroczony zależnie od kilku istotnych parametrów: oprócz paru stałych fizycznych także od temperatury, średniej masy cząstki, z jakich zbudowany jest obłok, oraz gęstości obłoku (jego masy podzielonej przez objętość). Wyliczenia pokazują, że jeśli tylko zmniejszamy gęstość obłoku, to obłok, który ma ulec kondensacji, musi znacznie zwiększyć rozmiary i masę, żeby bez wpływu z zewnątrz zaczął się kurczyć. Z olbrzymich rzadkich obłoków mogą powstać kondensacje, ale bardzo masywne. Okazało się więc, że jeśli obłok (i powstała z niego gwiazda) ma mieć masę Słońca, to nie może być za duży, gdyż albo grawitacja nie pokona ciśnienia gazu, jeśli obłok będzie za rzadki, albo obłok ulegnie co prawda kondensacji, ale rezultatem będzie ciało dużo bardziej masywne niż Słońce. Ale obserwowane obłoki gazu i pyłu międzygwiezdnego właśnie są kilka rzędów wielkości większe, niż to wynika z obliczeń Jeansa, by mogły z nich powstawać gwiazdy wielkości Słońca.

Astronomowie od dawna zdawali sobie sprawę z tego podstawowego problemu i dlatego sugerowali istnienie jakiegoś zewnętrznego mechanizmu, który mógłby zapoczątkować kurczenie się obłoku tak, by grawitacja była potem w stanie dokończyć proces kondensacji. Proponowano rozmaite mechanizmy, na przykład falę uderzeniową powstałą wskutek bliskiej eksplozji supernowej. W chwili, gdy zaburzenie dosięga pewnego miejsca w przestrzeni, liczba cząstek ulega tam zwiększeniu ponad dotychczasową wartość.

Dzięki temu powstaje pewna zwyżka ciśnienia. Owa nadwyżka ciśnienia nie może istnieć przez dłuższy czas - nadmiar ilości cząstek, który ją wytworzył, musi szybko ulec rozproszeniu. Dlatego fala przenosi się coraz dalej. Istnieje tu jednak czynnik przeciwdziałający rozpraszaniu się cząstek. Każda z nich mianowicie wywiera działanie przyciągające na wszystkie swe sąsiadki tak, iż gdzie tylko pojawi się zagęszczenie cząstek, tam wystąpić musi również wzmożone przyciąganie. Jeśli rozmiary kondensacji są dostatecznie wielkie, nadwyżka przyciągania wystarcza na to, by uniemożliwić jej rozproszenie się w przestrzeni. W takim przypadku kondensacja może nieustannie wzrastać, przyciągając cząstki z zewnątrz, których prędkości są zbyt małe, by unieść je swobodnie z powrotem w przestrzeń kosmiczną.

Mechanizm ten wymaga jednak wcześniejszego istnienia gwiazd, które wybuchając, mogą generować fale uderzeniowe i w konsekwencji nowe gwiazdy. Mechanizm taki może mieć miejsce w dzisiejszym Wszechświecie, w którym już są gwiazdy, ale nie jest w stanie wyjaśnić pochodzenia pierwszych gwiazd. Jest też nieprawdopodobne, by mechanizm ten mógł prowadzić do powstawania nowych gwiazd w tak szybkim tempie, jakiego wymagają teorie ewolucyjne.

Odwoływanie się do nieznanych mechanizmów
Aby rozwiązać ten problem, astronomowie sugerują, że pierwsze gwiazdy powstawały we wczesnym Wszechświecie w procesie uruchomionym przez jakiś nieznany mechanizm. Czy astronomowie mają jakieś dane obserwacyjne, które przemawiają za istnieniem takiego mechanizmu we wczesnym Wszechświecie? Twierdzą, że mają. Ponieważ wspomniany nieznany mechanizm uruchamiania procesu gwiazdotwórczego musiał prowadzić do tworzenia się gwiazd o najrozmaitszych masach (a więc i temperaturach, a więc i jasnościach absolutnych), należy porównać liczebność najbardziej masywnych, gorących i jasnych gwiazd - właśnie błękitnych olbrzymów i nadolbrzymów - w bliskich i bardzo odległych galaktykach. Obserwacja odległych galaktyk pokazuje wygląd Wszechświata we wcześniejszym stadium jego rozwoju (gdyż światło od nich musiało dłużej  do nas wędrować).

Zgodnie z tymi przewidywaniami bardzo odległe galaktyki powinny być jaśniejsze niż galaktyki bliskie i takie rzeczywiście są. Ewolucyjni astronomowie wyciągają więc wniosek, że w dzisiejszym Wszechświecie kondensujące się obłoki tworzą przeważnie czerwone gwiazdy o mniejszych masach, a we wczesnym Wszechświecie obłoki takie tworzyły masywne błękitne gwiazdy. Nie wiedzą tylko, jak te masywne błękitne gwiazdy wówczas powstały.

Ewolucyjni astronomowie muszą więc ostatecznie opierać się na jakimś nieznanym mechanizmie, który miał prowadzić do tworzenia się pierwszych gwiazd w sposób bardzo odmienny od tego, jaki został zaproponowany dla tworzenia się gwiazd w obecnej epoce. Ale od kiedy odwoływanie się do nieznanych mechanizmów i nieobserwowanych procesów ma charakter naukowy?

Uczeni-ewolucjoniści właśnie to zarzucają kreacjonistom - odwoływanie się do nieznanego mechanizmu i nieznanego procesu - uznając to za oznakę nienaukowego charakteru kreacjonizmu. Mają oni na myśli to, że kreacjoniści odwołują się do Boga Stwórcy i procesu stworzenia z niczego. Ale kreacjoniści nie odwołują się do tego, co nieznane. Opierają się na Księdze, którą napisał Stwórca Wszechświata i wszystkiego, co się w nim znajduje, także i gwiazd. Zgodnie z kreacjonistycznymi przewidywaniami obserwacje astronomiczne, zwłaszcza błękitnych olbrzymów i nadolbrzymów, potwierdzają biblijne ujęcie młodego Wszechświata.

Marta Cuberbiller

Przypisy:
[1] Cyt. za: Sir James Jeans, Wszechświat. Gwiazdy - mglawice - atomy, przełożył dr Wł. Kapuściński, wyd. drugie, Spółdzielnia Wydawnicza "Czytelnik" 1947, s. 239.
[2] "The Stability of a Spherical Nebula", Philosophical Transactions of the Royal Society of London 1902, vol. 199, s. 1-53; http://www.jstor.org/pss/90845. (Danny Faulkner, "Blue stars - unexpected brilliance", Answers Jan. - Mar. 2011, vol. 6, no. 1, s. 50-53.)


GDZIE JEST MATERIA MIĘDZYGWIEZDNA W GROMADACH KULISTYCH?

Gromady kuliste mają zgodnie ze swoją nazwą sferyczny kształt i zawierają zwykle wiele powiązanych grawitacyjnie gwiazd (od 50 tysięcy do nawet miliona gwiazd). Okrążają one galaktyki, do których należą, inaczej niż typowe gwiazdy w dysku galaktyki spiralnej - nie w mniej więcej tej samej płaszczyźnie, ale ich orbity przecinają płaszczyznę dysku galaktyki pod rozmaitymi kątami i mają różne stopnie spłaszczenia (ekscentryczności). Orbity gromad kulistych przypominają więc orbity komet w naszym Układzie Słonecznym. Wszystkie gromady kuliste, a znamy ich w naszej Galaktyce blisko 200, rozkładają się w galaktyce mniej więcej sferycznie, stanowiąc tzw. halo i należąc do obiektów tzw. II populacji gwiazdowej. Obiekty populacji II obejmują gwiazdy nowe, gwiazdy zmienne typu RR Lyrae, czerwone olbrzymy, jak też wspomniane gromady kuliste. Ich "metaliczność", czyli zawartość pierwiastków cięższych niż hel, jest niewielka, mniejsza niż 1%. Gromady kuliste występują także w galaktykach eliptycznych. Gdy się obserwuje te galaktyki, gromady kuliste przypominają w nich chmarę robaczków świętojańskich.

W gromadach kulistych praktycznie nie ma materii międzygwiezdnej, tzw. ICM (ICM - ang. intracluster medium), czyli pyłu i gazu. Dlaczego?

Gwiazdy w miarę starzenia się wyrzucają gaz i pył. Gromady kuliste, jak też bliźniacze dla nich karłowate galaktyki sferoidalne, które towarzyszą rodzicielskim galaktykom, powinny szybko gromadzić ten gaz i pył. Przypuszcza się, że powinny tak robić, dopóki nie przejdą przez płaszczyznę galaktyki. W czasie takiego przejścia pojawia się mechanizm czyszczenia gromad kulistych z ICM. [1] Jednak gromady kuliste przekraczają płaszczyznę dysku galaktycznego rzadko, bo od raz na 100 tysięcy lat do raz na milion lat. W czasie między kolejnym przejściem przez płaszczyznę dysku w gromadzie kulistej powinno się nagromadzić sporo materii ICM. Ale badania wykazały, że materii międzygwiezdnej ICM w gromadach kulistych jest ponad 10-krotnie mniej, niż pozwala na to wspomniany mechanizm. [2] Ostatnie badania potwierdzają to ubóstwo ICM w gromadach kulistych. [3] Odwoływanie się do mechanizmu czyszczenia gromad kulistych z ICM w trakcie przekraczania płaszczyzny dysku nie jest więc efektywnym wyjaśnieniem obserwowanej w nich ilości ICM.

Uczeni proponowali więc inne mechanizmy czyszczenia gromad kulistych z ICM, jak wiatr z pulsarów, zderzenia gwiazd czy wpływ materii zawartej w halo galaktycznym, ale największe nadzieje budzi odwoływanie się do wybuchów klasycznych gwiazd nowych. Mechanizm ten zaproponowali pierwotnie Scott i Durisen w 1978 roku. [4] Został on niedawno zmodyfikowany przez Kevina Moore'a i Larsa Bildstena [5].

Klasyczna gwiazda nowa jest gwiazdą podwójną, składającą się z białego karła (to jądro gwiazdy, która utraciła swoją atmosferę) oraz towarzyszącej mu normalnej gwiazdy. Ta druga wypełnia tzw. powierzchnię Roche'a, czyli powierzchnię okalającą obszar grawitacyjnej dominacji tej gwiazdy. Jej górne warstwy atmosfery wystają nieco ponad tę powierzchnię, wskutek czego materia z tej gwiazdy, wodór, wypływa w kierunku białego karła. Wskutek obiegania przez oba ciała wspólnego środka ciężkości droga przepływu materii ma spiralny kształt i tworzy wokół białego karła dysk (tzw. dysk akrecyjny). Wodór z dysku akrecyjnego w końcu opada na powierzchnię białego karła, a jego temperatura rośnie tam w miarę wzrostu ciśnienia, aż dochodzi do zapłonu termojądrowego. Mamy do czynienia z wybuchem nowej. Wskutek wybuchu nowej wypływający z niej gaz osiąga prędkość 1000 km/s i "wymiata" nagromadzoną w gromadzie kulistej materię ICM.

Tempo występowania wybuchów nowej w gromadach kulistych nie jest dobrze przebadane i wydaje się dość zmienne. Moore i Bildsten zakładają, że w gromadzie o masie 100 miliardów mas Słońca jest ich 20 w ciągu roku. Dalsze wyliczenia pokazują, że w masywniejszych gromadach pojawia się problem czyszczenia wskutek olbrzymiej akumulacji ICM między wybuchami nowych - ten mechanizm wydaje się dobrze funkcjonować tylko w gromadach o niewielkich masach. Dlatego Moore i Bildsten pokładają nadzieję raczej w supernowych typu Ia. Supernowe są około 11 rzędów wielkości jaśniejsze niż nowe i wyrzucają materię z prędkością 10 tys. km/s. Z pewnością jest to dobry mechanizm czyszczenia gromad kulistych z ICM, ale wybuchy supernowych są niezwykle rzadkie. Są 500 razy rzadsze niż zakładane przez Moore'a i Bildstena tempo.

Jakie to ma znaczenie dla kreacjonizmu? Jeśli przejścia przez płaszczyznę dysku galaktycznego zachodzą raz na od 100 milionów do jednego miliarda lat, a materii ICM jest w gromadach kulistych od 1/10 do 1/100 oczekiwanej wielkości, to może to świadczyć, że wiek gromad kulistych jest odpowiednio mniejszy, czyli najwyżej od miliona do stu milionów lat. Jest to wynik zgodny z oszacowaniem maksymalnego wieku galaktyk spiralnych przez kreacjonistycznego fizyka D.R. Humphreysa, zanim utracą one swój spiralny wygląd. [6]

Ale maksymalny wiek nie znaczy tyle co faktyczny wiek. Dlatego najprostszym wyjaśnieniem jest to, że gromady kuliste nie krążyły w galaktyce wystarczająco długo i nie zdążyły nagromadzić dużej ilości ICM. Wszechświat jest młody i jego faktyczny wiek w "czasie ziemskim" wynosi ok. 7 tys. lat.

Przypisy:
[1] R.J. Tayler, & P.R. Wood, "The gas and horizontal branch star content of globular clusters", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 1975, vol. 171, s. 467-474.
[2] M. Birkinshaw, P.T.P. Ho, & B. Baud, "A search for neutral hydrogen near nine globular clusters", Astronomy and Astrophysics 1983, vol. 125, s. 271; Morton S. Roberts, "Interstellar matter in globular clusters", w: J.E. Grindlay and A.G. Davis Philip (eds.), The Harlow-Shapley Symposium on Globular Cluster Systems in Galaxies,  IAUS 1988, vol. 126, s. 411-422; http://tiny.pl/h54tl;M.G. Smith, J.E. Hesser, & S. Shawl, "An optical search for ionized hydrogen in globular clusters", Astrophysical Journal 1976, vol. 206, s.66-78; P.C. Freire, M. Kramer, A.G. Lyne, F. Camilo, R.N. Manchester, & N. D'Amico, "Detection of Ionized Gas in the Globular Cluster 47 Tucanae", Astrophysical Journal 2001, vol. 557, L105-L108; Jacco Th. van Loon, Sneżana Stanimirović, A. Evans, & Erik Muller, "Stellar mass loss and the intracluster medium in Galactic clusters: a deep radio survey for HI and OH", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 2006, vol. 365, Issue 4, s. 1277-1282.
[3] David K. Lynch & George S. Rossano, "An IRAS search for dust in globular clusters", Astronomical Journal 1990, vol. 100, s. 719-736; G,R, Knapp, J.E. Gunn & A.J. Connolly, "Infrared Emission from Globular Clusters: Limits on Stellar Mass Loss and Interstellar Dust", Astrophysical Journal 1995, vol. 448, s. 195; L. Origlia, F.R. Ferraro, & F. Fusi Pecci, "Mid-infrared properties of globular clusters using the IRAS data base", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 1996, vol. 280, Issue 2, s. 572-578; A.J. Penny, A. Evans, & M. Odenkirchen, "A milimetre search for dust in the globular clusters M3 and N22", Astronomy and Astrophysics 1997, vol. 317, s. 694-700; M.E.L. Hopwood, S.P.S. Eyres, A. Evans, A. Penny, & M. Odenkirchen, "ISO observations of globular clusters", Astronomy and Astrophysics 1999, vol. 350, s. 49-55; Noriyuki Matsunaga, Hiroyuki Mito, Yoshikazu Nakada, Hinako Fukushi, Toshihiko Tanabé, Yoshifusa Ita, Hideyuki Izumiura, Mikako Matsuura, Toshiya Ueta, Issei Yamamura, "An AKARI Search for Intracluster Dust of Globular Clusters" Publications of the Astronomical Society of Japan 2008, vol. 60, no. SP2, s. S415-S428; Pauline Barmby,  Martha L. Boyer, Charles E. Woodward, Robert D. Gehrz, Jacco Th. van Loon, Giovanni G. Fazio, Massimo Marengo, Elisha Polomski, "A Spitzer Search for Cold Dust Within Globular Clusters", The Astronomical Journal 2009, vol. 139, Issue 1, s. 207-217; Martha L. Boyer, Iain McDonald, Jacco Th. Loon, Charles E. Woodward, Robert D. Gehrz, A. Evans, & A.K. Dupree, "A Spitzer Space Telescope Atlas of ω Centauri: The Stellar Population, Mass Loss, and the Intracluster Medium", The Astronomical Journal 2008, fol. 135, Issue 4, s. 1395-1411; Martha L. Boyer, Charles E. Woodward, Jacco Th. van Loon, Karl D. Gordon, A. Evans, Robert D. Gehrz, L. Andrew Helton, & Elisha F. Polomski, "Stellar Populations and Mass Loss in M15: A Spitzer Space Telescope Detection of Dust in the Intracluster Medium", The Astronomical Journal 2006, vol. 132, Issue 4, s. 1415-1425.
[4] E.H. Scott & R.H. Durisen, "Nova-driven winds in globular clusters", Astrophysical Journal, Part 1, vol. 222, June 1, 1978, s. 612-620.
[5] Kevin Moore and Lars Bildsten, "Clearing the gas from globular clusters and dwarf spheroidals with classical novae", The Astrophysical Journal 2011, vol. 728, no. 2, s. 81, http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1012/1012.1685v1.pdf
[6] D. Russell Humphreys, "Evidence for a young world", Acts & Facts, June 2005, vol. 34, no. 6, Impact #384, s. i-ii, www.icr.org/article/1842/. (Ron Samec, "Where is the Intracluster Medium in Globular Clusters?", Creation Matters May/June 2011, vol. 16, No. 3, s. 1-2.)


PLANETY POZASŁONECZNE A MŁODY WSZECHŚWIAT

Przed rokiem 1992 znaliśmy jedynie planety naszego Układu Słonecznego. Astronomowie od dawna podejrzewali, że inne gwiazdy również posiadają krążące wokół nich planety, ale było niemal niemożliwe z takiej odległości dostrzec coś tak niewielkiego, jak planeta, nawet przez najsilniejsze teleskopy. Wystarczy przypomnieć, że światło od najbliższej gwiazdy leci do nas ponad 4 lata, a porusza się z największą możliwą prędkością, czyli 300 tys. km na sekundę. Obraz planet ginie w blasku gwiazdy, więc astronomowie mogli jedynie spekulować, jak wyglądają inne układy słoneczne. Nowe techniki dostarczyły informacji, które zaskoczyły astronomów, ale zgodne są z biblijnym ujęciem stworzenia.

Pośrednie dowody istnienia odległych planet

Astronomowie używają pomysłowych pośrednich metod, służących do wykrywania odległych planet zwanych planetami pozasłonecznymi lub egzoplanetami. Techniki te opierają się na fakcie, że każda planeta wywiera grawitacyjny wpływ na gwiazdę, wokół której krąży, co powoduje nieznaczne kołysanie się gwiazdy. Trzeba bowiem pamiętać, że gdy planeta krąży wokół gwiazdy, to naprawdę oba te ciała, planeta i gwiazda, krążą wokół środka ich mas. Z powodu olbrzymiej różnicy mas obu tych ciał taki środek znajduje się głęboko pod powierzchnią gwiazdy, ale nie pokrywa się ze środkiem tej gwiazdy. Nawet chociaż planety nie można dostrzec bezpośrednio, możemy widzieć skutki, jakie wywiera na gwiazdę. Mierząc dokładnie wspomniane kołysanie się gwiazdy, astronomowie są w stanie wydedukować masę planety oraz wiele szczegółów jej orbity.

Używając tej oraz paru innych metod astronomowie odkryli dotąd ponad 500 pozasłonecznych planet i liczba ta stale rośnie. Postęp w tej dziedzinie jest tym bardziej zdumiewający, że jeszcze dwadzieścia lat temu nie mieliśmy potwierdzonych danych nawet na temat jednej planety.

Pierwsze egzoplanety odkryto w 1992 roku. Były to dwie planety (później odkryto jeszcze trzecią), krążące wokół pulsara PSR B1257+12. Znajduje się on w odległości 980 lat świetlnych od Słońca. Wyjątkowe cechy pulsara spowodowały, że względnie łatwo można było wykryć skutki wywierane nań przez planety. Pulsar jest bardzo gęstym jądrem gwiazdy pozostałym po jej wybuchu. Nie jest większy od dużego miasta, ale ma masę większą niż Słońce. Łyżeczka materii pulsara może ważyć ponad miliard ton.

W rezultacie zapadnięcia się gwiazdy pulsary mają silne pole magnetyczne, które produkuje strumień fal radiowych. Ponieważ pulsar wiruje, ten strumień fal radiowych wydaje się pulsować (oczywiście, zjawisko to dostrzegamy wówczas, gdy wspomniany strumień omiata Ziemię). Kołysanie się pulsara wywołuje zmianę w częstotliwości pulsów. Ponieważ te radiowe pulsy występują w bardzo precyzyjnych odstępach czasu (w przypadku PSR B1257+12 wynosi on 6,22 milisekundy) i mierzymy je z bardzo dużą dokładnością, łatwo wykryć nawet nieznaczne kołysanie się pulsara.

Można wykryć nawet kołysanie się zwykłej gwiazdy (zwykłej, to znaczy z ciągu głównego na diagramie Hertzsprunga-Russella), ale inną metodą, przy wykorzystaniu tzw. efektu Dopplera. Kiedy światło gwiazdy przepuścimy przez pryzmat (albo inny podobny instrument), otrzymamy tzw. widmo światła tej gwiazdy, pasek z kolejnych kolorów tęczy. Na pasku tym występują cienkie czarne linie (tzw. prążki absorpcyjne, brakujące długości fal), które informują o składzie i temperaturze gwiazdy. Jeśli gwiazda porusza się w naszym kierunku lub od nas, to widmo jest przesunięte w jedną lub drugą stronę. Nawiasem mówiąc, efekt Dopplera właśnie - słynne przesunięcie ku czerwieni w widmie galaktyk - był podstawą odkrycia rozszerzania się Wszechświata.

Gorące jowisze - problem dla ewolucjonizmu

Nowoodkryte planety są zdumiewające, dziwne i pod wieloma względami stanowią wyzwanie dla naturalistycznych scenariuszy formowania się planet. Przyjrzyjmy się pierwszej egzoplanecie krążącej wokół "normalnej" gwiazdy, jaką odkryto w 1995 roku. [1] Ta gwiazda to 51 Pegasi, a więc planeta nosi nazwę 51 Pegasi b. Planety pozasłoneczne zawsze nazywa się zgodnie z nazwą gwiazdy, wokół której krążą, dodając do tej nazwy małą literę począwszy od b (ponieważ gwiazdę uważa się za A). Litery następują według kolejności odkrycia. A więc jeśli odkryje się następną planetę krążącą wokół 51 Pegasi, zostanie ona nazwana 51 Pegasi c. Jeśli odkryje się dwie lub więcej planet jednocześnie, nazywane one są według rosnącej odległości od gwiazdy. Planeta 51 Pegasi b nosi nieoficjalną nazwę Bellerophon.

Wspomniana planeta ma masę równą przynajmniej połowie masy Jowisza, ale krąży 19 razy bliżej gwiazdy, niż wynosi odległość Ziemi od Słońca. Wskutek tego temperatura na jej powierzchni wynosi ok. 1200°C. Dlatego astronomowie ten typ masywnych egzoplanet nazywają "gorący jowisz". Istnienie dużej gazowej planety tak blisko gwiazdy było prawdziwym szokiem dla astronomów. Niebiblijne, świeckie modele formowania się planet przewidywały, że inne układy słoneczne będą w istocie podobne do naszego: z małymi skalistymi planetami (jak Wenus czy Ziemia), krążącymi względnie blisko gwiazdy, oraz dużymi gazowymi planetami (w rodzaju Jowisza), obiegającymi gwiazdę dużo dalej.

Sądzono nawet, że jest niemożliwe, by gigantyczna gazowa planeta krążyła tak blisko gwiazdy, gdyż wspomniane świeckie scenariusze wymagają, aby gazowe giganty posiadały lodowe jądro, a takie nie może istnieć tak blisko gwiazdy. [2] Jak się okazało, już pierwsza odkryta egzoplaneta, krążąca wokół gwiazdy typu naszego Słońca, nie spełniała tego świeckiego przewidywania. Z tego powodu uznano ją pierwotnie za anomalię. Jednak od tego czasu odkryto wiele innych "gorących jowiszów", więcej nawet niż innego typu planet.

Znaleziska takie przynajmniej częściowo wyjaśnia się ograniczeniami metody, przy pomocy której odkrywa się planety pozasłoneczne. Jest dużo łatwiej odkryć gorące jowisze niż mniejsze lub odleglejsze planety. Większe planety wywołują większe kołysanie się gwiazdy, niż mogą to robić mniejsze planety. Podobnie planety, które krążą bliżej gwiazdy, bardziej wpływają na kołysanie się gwiazdy niż te, które krążą w dalszej odległości. Dlatego wielkie blisko krążące planety najłatwiej jest wykryć. Wiele mniejszych planet na odległych orbitach prawdopodobnie nie zostało jeszcze odkrytych. Mimo tego sam fakt, że w ogóle istnieją gorące jowisze, jest wyzwaniem dla świeckich modeli. Jest on jednak doskonale zgodny ze stwórczą różnorodnością, jakiej oczekujemy od Boga.

Ekscentryczne orbity - inne wyzwanie

Ekscentryczność orbity planety pokazuje, jak bardzo ta orbita jest eliptyczna. Planety w naszym Układzie Słonecznym mają niewielką ekscentryczność, co znaczy, że ich orbity są niemal kołowe. My, kreacjoniści, uważamy, że jest to cecha projektu, gdyż życie na Ziemi nie byłoby możliwe, gdyby odległość naszej planety od Słońca znacznie się zmieniała w ciągu roku.

Świeccy astronomowie oczekiwali, że pozasłoneczne układy planetarne będą miały orbity kołowe podobne do planet z naszego układu, wierzą bowiem, że układy planetarne ukształtowały się z rotujących obłoków gazowych. Ale wiele egzoplanet ma orbity wyraźnie eliptyczne.

Przykładem może być Epsilon Eridani b. Ekscentryczność orbity Ziemi wynosi tylko 1,67%, czyli tylko tyle odchyla się ona od doskonałego koła. Ale ekscentryczność Epsilon Eridani b jest równa 70%, czyli jest czterdzieści razy większa niż naszej planety. A niektóre inne egzoplanety charakteryzuje jeszcze większa ekscentryczność orbity!

Chociaż planety pozasłoneczne mają cechy niezgodne ze świeckim rozumieniem Wszechświata jako tworu w pełni naturalnego, to są one zgodne z biblijną ideą Boskiej twórczej różnorodności. Wygląda na to, że Bóg stworzył bardzo intrygujące i nieoczekiwane typy układów gwiezdnych, które nie pasują do wymyślonych przez astronomów szufladek. Na przykład egzoplaneta PSR B1620-26 b krąży wokół dwu "martwych" gwiazd - białego karła i pulsara, stanowiących układ podwójny. Co najmniej jedna egzoplaneta wydaje się krążyć wokół swojej gwiazdy niezgodnie z jej kierunkiem wirowania, co raczej trudno wyjaśnić przy pomocy świeckich scenariuszy powstawania układów słonecznych. [3]

Wiemy jeszcze niewiele na temat planet pozasłonecznych. Tylko kilka z nich zostało dostrzeżonych bezpośrednio, a i to tylko jako ledwo widoczną świetlną plamkę. Nie znamy więc szczegółowo wyglądu egzoplanet. Badania planet poza naszym Układem Słonecznym znajdują się w powijakach. Ale odkrywanie ich jest zajęciem fascynującym, zwłaszcza że odzwierciedlają one chwałę Boga.

[email protected] creationism.org.pl

Przypisy:

[1] M. Mayor and D. Queloz, "A Jupiter-Mass Companion to a Solar-Type Star", Nature 1995, vol., 378, no. 6555, s. 355-359.

 

[2] Por. A.P. Boss, "Proximity of Jupiter-Like Planets to Low-Mass Stars", Science 1995, vol. 267, no. 360.

 

[3] Thomas H. Maugh II, "Distant planets' orbits rattle theories", Los Angeles Times, April 14, 2010, http://tin0y.pl/hd5vq. (Jason Lisle, "Exoplanets - Unpredictable Patterns", Answers, Jan.-Mar. 2011, vol. vol. 6, no. 1, s. 44-47.)


NAJNOWSZE ARTYKUŁY

Kursy walut