Ha a világegyetem tágul, akkor miért vannak ugyanolyan távolságban a csillagok több száz évig az égbolton?

"A szélein legyen mondjuk egy méter per perc a sebessége a nyúlásnak, a közepén meg semmi, illetve a közepétől kicsit arrébb egy milliméter per perc."

A hasonlat jó, de tegyük hozzá, hogy az univerzumban nincs közép, minden pontja minden pontjától távolodik, nincs közép és perem, mivel nincs határa.

Csak mielőtt a kérdező felveti, hogy hogyhogy mi pont a közepén vagyunk.

"48 milliárd fényév távolságra van."

Az a gömb sugara.

A galaxisok eléggé stabil rendszerek, megvan a maguk gravitációs összetartása, mozgás rendszere és mindene kompletten, tehát nem esnek szét egykönnyen mint látható az évmilliárdos korukból is. Így maguk a galaxisok távolodnak egymástól úgy cakli-pakli ahogy vannak.

Ha a gumilapos hasonlatot használjuk, akkor azt annyival lehetne pontosítani, hogy olyan mintha egy gumilapON rajta lennének a galaxisok, de nem ráfestve, hanem rárakva egyenként. Tehát a galaxisok mérete nem változik a gumilap tágulásával, csak távolodnak a gumilap nyúlásával. Ha rá lenne festve akkor nyilván a gumilap nyúlásával együtt, a galaxisok is méretnövekedésben lennének.

A galaxisok önálló rendszerként tudnak működni. Szemre nem érzékelhető a forgásuk, mert olyan nagy méretűek, de forognak a tengelyük körül egy erős gravitációs rendszerben. Kicsit olyan, mintha egy motorikus szerkezetet építenénk és az forogna a tengelye körül, mintha megforgatnánk. Persze nagyon sántít ez a hasonlat, de rámutat a lényegére. A galaxisoknak nagyon nagy is az összetartó ereje, kell is neki a mérete miatt, mert egy ilyen óriási képződményt kis erőkkel nem lehetne egyben tartani sem. Szóval a galaxisok nagyon stabil rendszerek önmagukban is. Így azok nem kezdenek szétesni, mert akkor már igazából tényleg szét is estek volna, mert a tágulásuk miatt fokozatosan elszakadtak volna az objektumaik a gravitációs középpontjuktól. Ilyen módon akkor a Naprendszer is szétesett volna, ha a bolygók mindig távolodnának kifelé, mert egy ponton a Nap nem tudná megtartani a gravitációs vonzásával. A galaxisok és a Naprendszer sem esik szét felé, és a más csillagrendszerek sem, mert erős saját összetartásuk van. Csak a galaxisok közötti tér az ami tágul.

Ha ez eddig okés, akkor itt jön még egy kis csavar a dologban. Még nem tisztázódott igazán a világegyetem működése, és a tágulás terén is vannak megmagyarázatlan tények. Ezért vetették fel azt is, hogy lehet, hogy a tér tágul és ezért van színkép eltolódás a galaxisok színképében. Inkább a tér tágulására teszik le a voksot, de ez még nem tisztázott és ekként is kell hozzáállni.

Na szóval, ha a tér tágul akkor megint más a helyzet, akkor a galaxisok belső tere, belső rendszere is tágul, illetve tágulhat, vagy legalábbis valamennyire ki van téve a tágulásnak. Ez még tisztázatlan. (Kis pontosítás: a Doppler eltolódás az más, bár hasonlatnak jó. A világegyetem tágulását a Hubble-állandó írja le, az viszont igaz, hogy a Doppler-effektustól nem megkülönböztethető a két hatás a színképben, csak a fizikai működésében van eltérés. A Doppler-effektus a térbeli mozgáson belül figyelhető meg, míg a Hubble-állandó a tér tágulását írja le. Akár mindkettő is jelen lehet egyszerre a világegyetem tágulásában.) Talán hasznos pontosítás, hogy a tér tágulása úgy értendő, hogy a galaxisok azok nem a térben mozogva távolodnak, hanem maga a tér az ami tágul és a galaxisok a térrel együtt távolodnak egymástól. Kérdés a kettő milyen mértékben van jelen a galaxisok mozgásában.

Fontos benne még, hogy a Hubble-állandó nem érvényesül a zárt önálló rendszerekben, mint például a Naprendszeren belül, de még a galaxisokon belül sem, hanem a tér tágulására vonatkozik.

Jó okés tágul a világegyetem. A modellek és számítások viszont nem illettek össze egy újabb méréssel, miszerint a világegyetem egyre gyorsuló sebességgel tágul. Illetve volt egy másik mérés ami a világegyetem össz tömegét számolta ki, és a számolt tömeg alapján, a rendszer nem volt működőképes, hiányzott egy nagy mennyiségű tömeg. Mert ugye a tömegből és sebességekből, jól számolható egy mozgás; na ez nem stimmelt, mert kevésnek találták a mért tömeget a mozgásokhoz képest. Nem illett össze. Innen jött a sötét energia és a sötét anyag feltételezése, ami elvileg kiteszi mérések szerinti hiányzó tömeget. (Talán érdemes közbevetni, hogy nem ugyanaz a sötét energia és a sötét anyag, és nem szó szerint sötét, hanem itt a "sötét" kifejezés annyit jelent, hogy nem tudják érzékelni, tehát egy képernyőn nem jelenik meg semmilyen méréssel sem.)

A sötét energia gravitációja fordított jellegű, tehát antigravitációs hatású és elméletben a világűr terében mindenhol jelen van, és mintegy széttolja a galaxisokat egymástól. Ez magyarázná meg az univerzum gyorsuló tágulását. Míg a galaxisokon belül azok normál gravitációja az erősebb és az érvényesül, tehát a galaxisok kb maradnak ahogy vannak. A jelenlegi számítások szerint az univerzum tömegét 70%-ban az ismeretlen, sötétnek nevezett energia teszi ki.

Visszakanyarodva a kérdésre, a tágulás mértéke olyan, hogy egy 3 millió fényévre lévő galaxis az nagyságrendileg 250 000 km/h környékén távolodik. De azt nem látjuk szabad szemmel, tehát kiesik a kérdés köréből mint, hogy miért nem látható a tágulás. Az egyébként tényleg érthető a kérdés, mert hogyha az égbolton látható csillagok távolodnának ilyen sebességgel, az az emberiség évezredei alatt tényleg halványodó csillagokat láttatott volna, tehát akkor megfigyelhető lett volna szabad szemmel is. Csak itt nem a galaxisunk csillagainak távolodásáról van szó, hanem kozmológiáról, ami az egész univerzummal foglalkozik és a Hubble-állandó zárt rendszerekre nem érvényes.

#16 A videó jópofa :) Brooklin nem tágul... :)

""48 milliárd fényév távolságra van."

Az a gömb sugara."

Egen, valóban, ahol én most néztem, 93 milliárd fényévnek írja az átmérőt.

Korrekció validálva. :D

Valószínűleg az univerzum életkorából emlékeztem hibásan.

A kérdező szempontjából egykutya, de attól még jogos.

"Sajnos azt nem tudjuk, hogy az Univerzum szélén mekkora a tér tágulása,"

Mai legjobb teóriánk szerint nincs széle.

"de ha tőlünk negyvennyolcmilliárd fényévnyire fénysebességgel történik, akkor a galaxisunk évente 6,5 cm-t tágul a számításaim szerint,"

Illetve ennyit tágulna, ha tágulna maga a galaxis. Érthetően egyelőre nem mérhető, hogy teszi-e.

"az meg gondolom belefér."

Abba, hogy nem hogy szemmel nem látható, de még nem is mérhető, abba simán.