Oś zła – czy może obalić teorię Wielkiego Wybuchu?

Określenie “oś zła” ma kilka sugestywnych znaczeń, ale kosmologiczna oś zła jest “zła”, ponieważ grozi obaleniem teorii Wielkiego Wybuchu. Jak to możliwe?

Mikrofalowe promieniowanie tła (CMB) to rodzaj promieniowania kosmicznego, które dociera do nas ze wszystkich stron Wszechświata. Zostało ono przewidziane przez naukowców w 1948 roku. Uważa się, że 380 000 lat po Wielkim Wybuchu Wszechświat miał temperaturę średnio około 3000 K. Od tego czasu jednak Wszechświat rozszerzył się na tyle, aby temperatura tego promieniowania spadła do zaledwie kilku stopni Kelvina. Obecnie to promieniowanie ma się znajdować w mikrofalowej części spektrum promieniowania elektromagnetycznego¹.

W 1965 roku dwóch radioastronomów, Arno Penzias i Robert Wilson, zauważyło właśnie takie promieniowanie. Jego temperatura wynosi niewiele poniżej 3 K (-270°C). Nazwane mikrofalowym promieniowaniem tła (CMB), zostało uznane za dowód na to, że Wielki Wybuch naprawdę miał miejsce².

Badania nad CMB trwały jednak dalej. Pojawiło się pytanie, czy temperatura CMB jest jednolita, czy jednak nie. Gdyby bowiem była całkowicie jednolita, to zgodnie z teoriami astrofizyków nie mogłoby dojść do utworzenia się zgrupowań materii, które grawitacyjnie przyciągałyby kolejną materię, tworząc gwiazdy i galaktyki. Naukowcy uznali zatem, że muszą istnieć regionalne różnice w temperaturze wynoszące ok. 0,0003 K.

Wystrzelony w 1989 roku satelita COBE udowodnił jednak, że temperatura CMB jest na całym obszarze praktycznie jednolita. Dopiero późniejsze analizy statystyczne udowodniły, że istnieją różnice w temperaturze. Są one jednak 10 razy mniejsze niż przewidywano na bazie ówczesnego modelu Wielkiego Wybuchu – wynoszą tylko 0,00003 K³.

Oś zła i zimna plama

Te fluktuacje zostały potwierdzone przez kolejnego satelitę, WMAP. Naukowcy sporządzili za jego pomocą statystyczną mapę CMB. Szybko zauważono dwie ciekawe cechy promieniowania. Pierwsza z nich to szeroki pas cieplejszej niż normalnie temperatury. O ile model Wielkiego Wybuchu jest w stanie wyjaśnić inne, lokalne fluktuacje temperatury, o tyle nie ma wyjaśnienia dla tak dużego pasa o temperaturze wyższej niż normalna. Właśnie ów pas został nazwany osią zła. Choć jest on wyraźnie widoczny tylko w jednym miejscu na mapie, to rozciąga się on na całym jej obwodzie. Późniejsza mapa wykonana w ramach misji Planck potwierdziła istnienie osi zła, a nawet uwidoczniła ją jeszcze bardziej⁴.

Druga cecha natomiast to tzw. zimna plama, która ma temperaturę niższą o 0,00007 K od średniej temperatury CMB. Owa zimna plama jest utożsamiana z tzw. Wielką Pustką, tj. regionem Wszechświata, gdzie nie ma prawie żadnej materii. Ta Wielka Pustka musiałaby się znajdować 6-10 miliardów lat świetlnych od nas i mieć średnicę około 500 milionów do 1 miliarda lat świetlnych. Dla porównania, odległość do najbliższej nam galaktyki spiralnej, czyli Galaktyki Andromedy, wynosi 2,5 miliona lat świetlnych. Późniejsza misja Planck potwierdziła istnienie również zimnej plamy⁵.

Oś zła a Układ Słoneczny

Jednak kosmologiczna oś zła nie otrzymała swojej nazwy tylko dlatego, że jej rozmiary przeczą standardowemu modelowi Wielkiego Wybuchu. Posiada ona jeszcze jedną, bardzo zaskakującą cechę. Okazuje się bowiem, że świetnie pasuje do naszego Układu Słonecznego, a dokładniej do ekliptyki słonecznej (czyli obszaru nieba, po którym przemieszczają się Słońce i planety). Innymi słowy, oś zła wydaje się być dopasowana do płaszczyzny orbitalnej planet Układu Słonecznego. W jaki sposób?

Oś ta wygląda tak, jakby dzieliła CMB na dwie połowy, gdzie ogólna temperatura górnej połowy CMB jest odrobinę niższa niż ogólna temperatura jego dolnej połowy. Również analizy temperatury CMB za pomocą kwadrupoli i oktupoli⁶ wskazują na ów podział, a nawet wydają się być skorelowane z kierunkami, w których ekliptyka i ziemski równik niebieski przecinają się. Te punkty znajdują się również bardzo blisko 90° od wektorów ruchu Układu Słonecznego w przestrzeni kosmicznej⁷. Jak to możliwe? Naukowcy nie są w stanie wyjaśnić tego wszystkiego.

Czy to wszystko oznacza, że CMB jest jakimś cudem skorelowana z Układem Słonecznym? Standardowy model Wielkiego Wybuchu w żaden sposób nie przewiduje takiej korelacji – oznaczałoby to bowiem, że nasza Galaktyka, a nawet Układ Słoneczny, mają szczególne kosmologiczne znaczenie. Innymi słowy, musielibyśmy znajdować się w jakimś sensie w centrum Wszechświata⁸. Idea ta została jednak odrzucona przez współczesnych naukowców na rzecz tzw. zasady kopernikańskiej, która twierdzi, że nie znajdujemy się w żadnym szczególnym miejscu Wszechświata.

Oś zła a Wielki Wybuch

Czyżbyśmy więc naprawdę znajdowali się w tzw. centrum Wszechświata? Nie jesteśmy w stanie tego na 100% potwierdzić ani temu zaprzeczyć. Niemal pewne wydaje się jednak to, że pole CMB musi mieć coś wspólnego z naszym lokalnym środowiskiem planetarnym. Inaczej mielibyśmy do czynienia z jakimś dziwacznym zbiegiem okoliczności. Danny R. Faulkner, amerykański astronom, zasugerował, że CMB tak naprawdę może być LMB, tj. Local Microwave Background (lokalne promieniowanie tła). To oznaczałoby, że owo promieniowanie mikrofalowe nie jest generowane z krańców naszego Wszechświata, lecz jest generowane lokalnie, miejscowo⁹.

Jeżeli tak jest naprawdę, to CMB/LMB nie mogłoby już być bezpośrednim dowodem potwierdzającym teorię Wielkiego Wybuchu. Innymi słowy, cała współczesna kosmologia musiałaby pójść w odstawkę. Lawrence M. Krauss, amerykańsko-kanadyjski kosmolog i fizyk, skomentował problem osi zła w następujący sposób:

Te nowe wyniki badań albo mówią nam, że cała nauka jest w błędzie i znajdujemy się w centrum Wszechświata, albo może dane są po prostu błędne, albo może mówią nam, że coś dziwnego dzieje się z tłem mikrofalowym i że może nasze teorie obejmujące wielkie przestrzenie kosmosu zawierają błędy¹⁰.

Z powyższymi wątpliwościami zgadza się dr Faulkner, który dodaje: “Ponieważ to mogłoby obalić wszystko, co zostało opublikowane w dziedzinie kosmologii przez ostatnie pół wieku, kosmolodzy będą niesamowicie mocno opierać się takiej możliwości”¹¹.

Podsumowanie

Badania nad CMB i jego anomaliami trwają dalej. Można jednak już dziś liczyć się z możliwością, że nie ma co liczyć, aby to promieniowanie dowodziło Wielkiego Wybuchu. Gdy nasz Stwórca stworzył Wszechświat, mógł oczywiście posłużyć się Wielkim Wybuchem, ale wcale nie musiał. Jeżeli okaże się, że CMB nie ma nic wspólnego z samoistnym powstaniem Wszechświata, to teorii Wielkiego Wybuchu może grozić nawet obalenie. A w najlepszym razie grozi jej powrót do statusu niepotwierdzonej niczym hipotezy, która ma więcej wspólnego z wiarą niż z nauką. Jedyną logiczną alternatywą pozostanie wtedy inteligentne stworzenie Wszechświata przez Inteligentnego Projektanta, tj. Boga Stwórcę.

Przypisy

1. Aron J., Planck shows almost perfect cosmos – plus axis of evil, New Scientist, 21.03.2013, https://www.newscientist.com/article/dn23301-planck-shows-almost-perfect-cosmos-plus-axis-of-evil/#.UydM6hAXd2A
2. Faulkner D.R., The Axis of Evil and the Cold Spot—Serious Problems for the Big Bang?, Answers in Genesis, 20.10.2018, https://answersingenesis.org/big-bang/axis-evil-cold-spot-sea-rious-problems-big-bang/
3. Ibid.
4. Ibid.
5. Ibid.
6. Są to matematyczne konstrukty pozwalające dzielić daną sferę na kilka równych fragmentów. Dipole dzielą sferę na dwie części, kwadrupole na cztery, zaś oktupole na osiem. Pozwala to analizować średnie wartości (tu: temperaturę) w obrębie tych części.
7. Hartnett J., CMB Conundrums, “Journal of Creation”, 20(2), 08.2006, s. 10-11, https://creation.com/cmb-conundrums
8. Ibid.
9. Faulkner D.R., Comments on the Cosmic Microwave Background, „Answers Research Journal”, 07.2014, s. 83–90, https://answersresearchjournal.org/cosmic-microwave-background/
10. The Energy of Empty Space That Isn’t Zero, Edge.org, 07.05.2006, https://www.edge.org/conversation/the-energy-of-empty-space-that-isn-39t-zero (tłumaczenie własne).
11. Faulkner D.R., Comments…, op. cit. (tłumaczenie własne).