Vikan - 04.02.1965, Blaðsíða 43

Virðast því líkur fyrir því að
fjöldi vetrarbrautanna sé gífurleg-
ur og eru milli 100 og 1000 milljón
þeirra sjáanlegar í 200 tommu sjón-
aukanum. Þær sem ekki sjást kunna
að vera margfalt fleiri.
Eins og áður var getið sýna mæl-
ingar, að úr því komið er vel út
fyrir hinn staðbundna vetrarbrauta-
hnapp, fjarlægjast allar vetrar-
brautir sólkerfi vort og vetrarbrauta-
kerfi með vaxandi hraða. Þannig
virðist hraði vetrarbrautar, sem er
í 100 milljón parseca fjarlægð, vera
10 þúsund mílur á sek. í 200
milljón parseca fjarlægð, 20 þús.
mílur á sek. [ 300 milljón parseca
fjarlægð, 30 þús. mílur á sek. o.s.
frv. Ef deilt er með hraðanum upp
í viðkomandi fjarlægð fæst svarið
í sek., og sé þeim breytt í ár, fæst
talan 7000 milljón ár.
Þessi tala er kölluð Hubbles
Constant og er við hana miðað
þegar talað er um útþenzlu alver-
aldar. En um það, að þessi út-
þenzla eigi sér stað, virðast allir
sammála. Veröldin virðist sem sé
þenjast óðfluga út í allar áttir, eins
og sápukúla, sem upp er blásin
með sívaxandi loftmagni.
Aðallega tvær skýringar hafa
komið fram á þessu fyrirbæri. Er
prófessor George Gamow höfundur
annarrar, sem er í stuttu máli á þá
leið, að veröldin hafi skapazt úr
ofurþéttri risafrumeind í upphafi
tímans, með óhemju sprengingu.
Hafi efnið við sprenginguna á
fyrsta hálftímanum eða svo mynd-
að ýmsar margbrotnar samsetn-
ingar, en síðan kastast ( allar áttir
út í geiminn. Er náð hafi verið
vissri fjarlægð frá sprengistaðnum,
hafi efnisagnirnar tekið að þéttast,
renna saman og mynda vetrar-
brautahnappa. Myndi þetta hafa
gerzt eftir að sprengingin hafði
náð e.t.v. 1000 milljón Ijósára þver-
máli.
Enda þótt þyngdaraflið leytist
við að draga hluti saman, þá kem-
ur hér f Ijós, að vetrarbrautirnar
halda áfram að fjarlægjast og það
með auknum hraða, eins og kominn
væri til skjalanna nýr kraftur: frá-
hrindingarkrafturinn.
Að þessi kraftur taki við af
þyngdaraflinu fellst bæði Gamow,
Prófessor Fred Hoyle og að því er
virðist flestir eða allir aðrir stjörnu-
og stjörnueðlisfræðingar. — Bæði
Einstein, Eddington o.fl. hafa hug-
leitt þennan kraft.
Er sú skýring gefin, að eftir að
náð hefur verið vissri efnisþynn-
ingu í rúminu, hætti þyngdaraflið
að ráða við efnið og fráhrindingar-
krafturinn taki við. Kenning sú sem
G. Gamow hefur aðallega rökstutt,
virðist hafa það í för með sér að
veröldin eyðist eða tæmist af efni,
sem flýr óðfluga út ( buskann um
þúsundir milljóna ára. Nefnist
kenning þessi framþróunarkenning-
in og er stundum nefnd sprengi-
kenningin.
Gegn þessari kenningu leggst
prófessor Fred Hoyle, Bondi o. fl.,
sem telja, að efni sé sí og æ að
skapast í geimnum milli vetrar-
brautanna. Og fylli þetta efni upp
tómarúm það sem myndast við
flótta vetrarbrautanna, nákvæm-
lega eftir þörfum. Sé það í raun og
veru þessi efnisnýsköpun, sem veld-
ur þenslu veraldar og flótta vetrar
brautanna. Geislun gæti alls ekki
verið orsök þenslunnar.
Efnismyndun í vetrarbraut og
aldur hennar telur Hoyle að muni
taka tímabil er samsvarar Hubbles
tölunni, 7000 milljón ár. Þessi tala
samsvari einni vetrarbrautakyn-
slóð. Hoyle bendir og á, að ( rúm-
inu milli stjarnanna og vetrarbraut-
anna, er geysimikið efnismagn,
enda þótt það sé dreyft og þunt,
og nemi efni vetrarbrautanna að-
eins fáum hundruðustu af því.
Rafsegulsvið sem víða eru feiknar-
lega sterk í himingeimnum gera
frumeindum fært að gleypa í sig
Ijósskammta og aðra orkuskammta.
Enda þótt efni það, sem í fyrstu
myndast sé vetni, sem e. t. v. yrði
til úr nútrónum, er hefðu gefið frá
sér Beta-geislun, þýðir það ekki að
nýmyndaðar vetrarbrautir væru úr
vetni einu saman. Hoyle telur að
ýmis önnur efni fáist frá fyrrver-
andi vetrarbrautum og þokum
þeirra, í smíði hinna nýju. Þetta
getur t. d. átt sér stað við stjörnu-
sprengingar, súpernóvur og árekstra
spírala, þar sem allskonar efni og
geislun fer með ofsahraða, óralangt
og vítt um geiminn.
Kenning þessi, sem Hoyle er
frægur fyrir, nefnist jafnvægiskenn-
ingin. Samkvæmt henni heldur
geimurinn ávallt áfram að vera
álíka þétthlaðinn vetrarbrautum og
efni, enda þótt vetrarbrautirnar
flýi oss óðfluga.
Báðar þessar kenningar verða að
gefa skýringu á hinu svokallaða
Olbers paradoxi, sem fólst í fyrir-
spurn, er sett var fram árið 1826
um það, hversvegna himininn væri
nokkurn tíma dimmur, en ekki á-
vallt bjartur sem dagur, eða jafnvel
sem sólin.
Því að ef vetrarbrautirnar væru
jafndreifðar um allan geim og mjög
langt út f geiminn og menn hugs-
uðu sér jafnþykkar skurnir, lagðar
hvora utan á aðra með vetrarbraut
vora í miðjunni, þá mundi vetrar-
brautafjöldinn aukast í hverri skurn
á sama hátt og rúmmálið, þ. e. a. s.
með öðru veldi af radius. Hins
vegar myndi birtan minnka, skoð-
að frá miðju, einnig með öðru
veldi af radius. Hver skurn gæfi því
jafnmikla birtu. Og með óendan-
lega mörgum skurnum mætti fá
óendaníega birtu! Þessi birta er
hinsvegar ekki fyrir hendi og fyrir
því hlýtur að vera orsök.
Skýringarnar skortir heldur ekki.
Samkvæmt framþróunarkenning-
unni fækkar sífellt vetrarbrautun-
um á hverja rúmeiningu skurnar-
innar því utar sem komið er. og
birta hverrar skurnar verður því
þeim mun minni, sem fjær dregur
miðpunkti. Auk þess dregur úr
Ijósi hvers Ijósgjafa, er hraðinn fer
mjög vaxandi. Ur því að komið er
terella
silouette
( 2000 miljón parseca fjarlægð nær
þannig ekkert Ijós til baka. En (
1000 miljón parseca fjarlægð væri
styrkleikinn aðeins '/3. Svar við
Olbers paradoxinu sem gildir fyrir
framþróunarkenninguna er því
fundið með þessari skýringu.
Nokkru öðru máli er að gegna,
um kenningu Fred Hoyles, þar sem
efnið í geimnum er sífellt að þéttast
( sólkerfi, til að viðhalda jöfnum
fjölda í hverri skurn. Einmitt þetta
að viðhalda jöfnu efnismagni vetr-
arbrauta í hverjum rúmparsec
geimsins skilst mér að sé eðli
sköpunarinnar, samkvæmt jafnvæg-
iskenningunni.
Þetta virðist hinsvegar útilokað
vegna þess mikla Ijósmagns sem
þá myndi skína frá himingeimnum,
þ. e. a. s. vegna Olbers-paradox-
ins.
Ég get þv( ekki séð annað en
að geimurinn hljóti, einnig eftir
jafnvægiskenningunni, að þynnasl
út allverulega, eftir því sem fjær
dregur.
Þó er ein sú skýring, sem sett
hefur verið fram sem hugsanlegur
möguleiki. Felst hún í því, að ef
vetrarbrautir í vissri Ijósfjarlægð
eru yngri, en sá tími sem það tek-
ur Ijósið að ná til jarðar, þá sé
Ijós þeirra ennþá ósýnilegt.
Ein af þeim aðferðum, sem menn
hugsa sér að nota til að sannreyna,
hvor sé réttari kenning Gamows eða
Hoyles er sú, að afla upplýsinga um
þéttleika vetrarbrautanna, fyrir eins
mörgum árþúsundmilljónum og unnt
er, og bera hann saman við þéttleik-
ann, eins og hann virðist vera löngu
síðar.
Ef kenning Gamows er rétt hafa
vetrarbrautirnar legið miklu þéttar
saman í rúminu, skömmu eftir að
þær mynduðust, heldur en nú, eft-
ir að hafa fjarlægst hverja aðra
með ofsalegum hraða, ( þúsundir
miljóna ára. Þannig mun vetrar-
braut okkar vera um 5000 miljón
ára gömul.
Til þess að finna ástandið, sem
næst upphafinu, verður því að
skoða eins langt aftur ( tímann og
unnt er. En það eru einmitt fjar-
lægustu vetrarbrautirnar, því að
það er langt síðan þær fæddu af
sér það Ijós, sem fyrst nú er að
berast oss.
Ástandið löngu síðar sjáum vér
af þeim vetrarbrautum, sem nær
oss eru, vegna þess að Ijós þeirra
varð til miklu síðar.
Þessar rannsóknir eru enn
skammt á veg komnar. Og telja þó
sumir að ýmislegt bendi til þess,
að þéttleikinn hafi verið mun meiri,
nær upphafinu, heldur en síðar.
Of fljótt er þó um þetta að dæma.
Með hinum sterku radíó-fjarsjám er
von til að lausn finnist. Sjár þessar
kanna lengra aftur í tímann og út (
geiminn en sjónaukar. Hinar geysi-
sterku stjörnuútvarpsstöðvar á ýms-
um stöðum í vetrarbrautinni og
langt út í fjærstu afkimum verald-
ar, eru og vissulega merkilegt
rannsóknarefni.
Sem dæmi um styrkleika einnar
slíkrar sendistöðvar, má nefna
Cygnus vetrarbrautina, sem sendir
með 1,000,000,000,000,000,000,
000,000,000,000,000 kilo-watta
orku. Orka ýmissa geimgeisla og
agna, er berast að, langt utan úr
geimnum, er og feiknarleg. Sýnir
þetta að þeir hafa magnazt í ótrú-
lega ofsalegum segulsviðum.
Að ofangreindu athuguðu, og að
vfsu mörgu öðru, fór ég eitt sinn
að velta fyrir mér þeirri gátu, sem
ég nefndi ( upphafi. Gátunni um
sköpunarsögu og tilveru veraldar.
Auðvitað af fátæklegri kunnáttu (
þeim stórkostlegu vísindum, sem
VIKAN 5. tbl.