דף הבית ／ פרק 1: תורת סיבי האנרגיה
הבהרה קצרה
הטקסט אינו דוחה את המסגרת של המפץ הגדול, ההתפשטות הקוסמית ומודל למדא. אנו דנים בשורת הראיות בלבד. הבלעדיות של פירוש ההיסט האדום הגלקטי כהוכחה החזקה ביותר להתפשטות היקום נחלשה. במסגרת תורת סיבי האנרגיה ההיסט האדום יכול להיוולד גם בלי התפשטות כוללת, ועדיין להסכים עם התצפיות המרכזיות. יש שתי תוספות עיקריות: היסט אדום מפוטנציאל מתיחות, והיסט אדום מן השתנות הדרך.
א. מדוע מתיחות משנה את קצב האור
דמיינו את היקום כפני ים של אנרגיה. ככל שהים מתוח יותר כך הקצב העצמי של תהליכים איטי יותר. וככל שהים רפוי יותר כך הקצב מהיר יותר. האור יוצא עם קצב המקור ונקרא אצלנו לפי הקצב המקומי, ולכן צצה אדמומית או כחלחלות באופן טבעי.
ב. חותמת המקור באירוע הפליטה
היסט אדום מפוטנציאל מתיחות הוא יחס בין הקצבים בשני הקצוות. מקור שבא מאזורים מתוחים יותר פועם לאט יותר ולכן נראה אדמומי יותר. מקור שבא מאזורים רפויים יותר פועם מהר יותר ולכן נראה כחלחל יותר. אפקט הגובה בשעונים אטומיים, הסט כולל של קווי ספקטרום ליד שדות חזקים והופעת קצב איטי בסביבות קצה הם דוגמאות יומיומיות לאותה חותמת. ההבדל במתיחות הגלובלית בין מקום הפליטה לבין מקום המדידה מספק את עיקר ההסט. אם הרקע משתנה באטיות ובקרוב לאיזוטרופיה נוסיף זאת כבר להפרש הקצבים כדי שלא נספור פעמיים.
ג. כיוונון הקצב לאורך הדרך
היסט אדום מן השתנות הדרך דורש שהאזור יעבור שינוי בזמן שהאור חולף בתוכו. מעבר דרך רצועה רפויה שחוזרת ומתמתחת יוצר אסימטריה בין כניסה ליציאה ומותיר אדמומית נטו. מעבר לצד בור מתיחות שמתרכך עשוי ליצור כחלחלות נטו. בכתמים חמים וקרים רחבי היקף נמדדים סטיות טמפרטורה חסרות צבע ושיהוי בהגעה. עדשה חזקה שנמצאת בתהליך שינוי מוסיפה הזזות תדר קטנות חסרות צבע ותיקוני תזמון עדינים מעבר לדרך העקיפה הארוכה. ללא השתנות לאורך המסלול אין צבירה של אדמומית או כחלחלות נטו. מה שקובע אינו משך הדרך לבדו אלא החפיפה בזמן בין ההליכה בדרך לבין השינוי במבנה. זהו אפקט איטי ביחס לתנודות המקור, ולכן הוא מזיז את כל עקומת האור כמתיחה אחידה בלי לעוות את הצורה.
ד. כשמדברת האדמומית הכוללת
שלוש עדויות קלאסיות מגיבות לסכום הכולל ואינן דורשות מקור מסוים. בעקומות אור של סופרנובות כל העקומה נמתחת ביחס אחיד. בדרך כלל חותמת המקור נותנת את המרכיב העיקרי, והשתנות הדרך מוסיפה תיקון חסר צבע ואיטי, כל עוד ההשתנות מתונה נשמרת צורת העקומה. לפי כלל טולמן בהירות הפנים נחלשת עם אדמומית כוללת כאשר אין בליעה, אין פיזור ואין משוא פנים בצבע. עדשה משנה את העוצמה אך לא את חוק ההיחלשות. שמירת צורת הספקטרום על פני צבעים מתקבלת כאשר האור מתקדם לפי הגאומטריה האופטית שהמתיחות קבעה, בלי התנגשויות ובלי משוא פנים כרומטי. עיוותים מגיעים בדרך כלל ממדיום צבעוני כמו אבק או פלזמה ולא מן שתי התוספות שלעיל. לכן שלוש העדויות אינן בלעדיות להתפשטות המטרית.
ה. יחס לרעיונות היסוד של יחסות
במקומי שמורים הקבועים והקצבים, ובין תחומים עשויות ההשוואות להשתנות. במהודק מתקבלת מהירות אור מקומית קבועה ושעון אטומי יציב. במעבר בין תחומים הפרש המתיחות מביא חותמת מקור, והשתנות לאורך הדרך מוסיפה תיקון עדין. איננו משנים קבועים חסרי ממד ואיננו מתירים מהירויות מעל מהירות האור. אין הסתמכות על עיבוד משני באמצעות בליעה או פיזור.
ו. הקשר לפירוש ההתפשטות ולמה האדמומית אינה הוכחה יחידה
הנקודה היא אפשרות החלפה. מתיחת הזמן של סופרנובות, כלל טולמן ושמירת צורת הספקטרום בריבוי צבעים תוארו שנים כהוכחות קשיחות להתפשטות. בתנאי התקדמות חסרת התנגשויות וללא משוא פנים כרומטי מתקבלות אותן תופעות מן הסכום של חותמת המקור והשתנות הדרך. לכן האדמומית כשלעצמה אינה מספקת לקבוע שמרחב הזמן מוכרח להתרחב. יש לשלב מבחנים מבדילים נוספים. אפשר גם לראות את ההיסטוריה של האדמומית כהיסטוריה של הקצב. כשמחזירים אור מתקופות שונות לאותו קצב קריאה של הצופה מתקבלת תמונת ההתפתחות בזמן של המתיחות הגלובלית המונהגת בידי צפיפות האנרגיה. חותמת המקור מספקת את צבע הרקע ואילו ההשתנות בדרך מוסיפה תיקון חסר צבע בעת מפגש עם מבנים משתנים. מתיחת זמן, כלל טולמן ושמירת צורה הם הבעת ריסקול אחיד של הקצב, ואין להם קשר מחייב יחיד להתפשטות המטרית.
בנוסף קיימים מבחנים שיכולים להבדיל בין הסברים. היסט אדום העוקב בזמן אחרי אותו מקור אמור לקבל צורה שונה בשתי הגישות. בפירוש ההתפשטות מתקבלת עקומה עם נקודת מפנה ותמורת סימן לעומת מרחק, ואילו בהסבר של חותמת המקור מתקבל צמצם מונוטוני הנשלט בידי שינוי הקצב המקומי. גם המיקום של מינימום הגודל הזוויתי עשוי לסטות בין הגישות, שכן בהסבר הקצב הוא נקבע על פי היסטוריית הקצב ולא לפי דינמיקת התפשטות. סירנות תקניות של גלים כבידתיים יחד עם מד ידוע לתדר מאפשרים לכייל בנפרד את קצב המקור ואת קצב הצופה ולמדוד יחס ישיר בין הקצבים. סטייה שיטתית מן מרחקי ההתפשטות תחזק את הסבר הקצב. שמירה קפדנית על חוסר צבע בכל רוחב הפס לאורך זמן היא סימן בעד, ואילו תלות ברורה בתדר של גורם המתיחה או זנב של פיזור תפעל נגד.
ז. כיצד מזהים את תרומת הדרך בנתונים
אפשר לשרטט שאריות של האדמומית יחד עם מפת התכנסות של עדשה חלשה ומפת צפיפות מבנים. הופעת כיוון מועדף משותף או תלות סביבתית מעידה על רצועות המשתנות באיטיות לאורך הקו. בעדשה חזקה מרובת דימויים גורם ההגברה יכול להשתנות בין דימויים, אבל גורם המתיחה בזמן לאותו מקור צריך להיות זהה. כלומר יש להפריד בבירור בין הגברה לבין מתיחת זמן. לאחר ניכוי השפעות אבק ודיפרסיה של פלזמה יש לצפות שהמתיחה תהיה כמעט בלתי תלויה בצבע. תלות שנותרה מעידה על מדיום צבעוני ולא על חותמת המקור או על השתנות הדרך.
ח. לסיכום
חותמת המקור מספקת את מקצב הרקע, והשתנות הדרך מוסיפה תיקון חסר צבע כאשר המבנים לאורך הקו משתנים. יחד מתקבלת אדמומית כוללת המסבירה את שלוש הראיות הקשיחות, ובכך נחלשת העמדה שהאדמומית היא הוכחה יחידה להתפשטות כללית. תנאי היישום פשוטים: אין עיבוד משני של האור, צבעים שונים נעים באותה גאומטריה אופטית, ואם אין השתנות לאורך הדרך נותר רק שיהוי מן מסלול העקיפה אך ללא אדמומית או כחלחלות נטו.
זכויות יוצרים ורישיון (CC BY 4.0)
זכויות יוצרים: אלא אם צוין אחרת, זכויות ה“Energy Filament Theory” (טקסט, טבלאות, איורים, סימנים ונוסחאות) שייכות למחבר „Guanglin Tu“.
רישיון: היצירה מופצת ברישיון Creative Commons ייחוס 4.0 בינלאומי (CC BY 4.0). מותר להעתיק, להפיץ מחדש, לצטט, להתאים ולשתף מחדש לשימוש מסחרי או לא‑מסחרי, בכפוף למתן ייחוס הולם.
נוסח ייחוס מומלץ: מחבר: „Guanglin Tu”; יצירה: „Energy Filament Theory”; מקור: energyfilament.org; רישיון: CC BY 4.0.
פרסום ראשון： 2025-11-11｜גרסה נוכחית：v5.1
קישור לרישיון：https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/