8.2 Alkuräjähdyksen kosmologia: yhden alkuperän tarinan uudelleenkirjoitus ja testilista

Etusivu ／ Luku 8: Paradigmateoriat, joita Energiasäieteoria haastaa

Kolmiportainen tavoite

• Selittää, miksi ”kuuman alkuräjähdyksen aikajana” hallitsi pitkään: se yhdistää punasiirtymän, kosmisen mikroaaltotaustan (CMB), kevyet alkuaineet ja rakenteiden kasvun yhdeksi sujuvaksi kertomukseksi.
• Nimetä neljä ”teoreettista pilaria” sekä kohdat, joissa tarkka ja moniprobinen havaintoaineisto alkoi kiristyä.
• Esittää yhtenäinen uudelleenkirjoitus: käyttää yhtä väliaine–tensori-mekanismia, joka nojaa tilastolliseen tensorigravitaatioon (STG), tensoriseen taustakohinaan (TBN) ja yleistettyihin epävakaisiin hiukkasiin (GUP), jotta samat havainnot selittyvät alusta loppuun—niin, ettei ”yksi ainoa, kertaheitolla tapahtunut räjähdys” ole enää ainoa eikä välttämätön alkuperäistarina.
  (Tästä eteenpäin käytetään ensimmäisen maininnan jälkeen vain suomenkielisiä nimiä ilman lyhenteitä: tilastollinen tensorigravitaatio, tensorinen taustakohina, yleistetyt epävakaat hiukkaset ja kosminen mikroaaltotausta.)

I. Mitä nykyinen paradigma sanoo (pääuoman muotokuva)

Keskeiset väitteet

• Maailmankaikkeus oli aluksi erittäin kuuma ja tiheä, ja se jäähtyi ”laajetessaan”.
• Ensimmäisten minuuttien aikana syntyivät kevyet alkuaineet, kuten helium, deuterium ja pienet määrät litiumia.
• Kun plasma ja fotonit ”irtikytkeytyivät”, jäljelle jäi noin 2,7 K:n kosminen mikroaaltotausta, jonka hienorakenne tallentaa alkuvaiheen vaihtelut.
• Pienet rypyt vahvistuivat gravitaation vaikutuksesta kosmiseksi verkoksi ja galakseiksi.

Miksi tämä kertomus vakuuttaa

• Sileä aikajana: punasiirtymä → kosminen mikroaaltotausta → kevyet alkuaineet → rakenteiden kasvu liittyvät luontevasti toisiinsa.
• Vähäinen parametrimäärä ja helppo viestittävyys: ajatus ”yhdestä suuresta räjähdyksestä” on intuitiivinen.
• Neljä pilaria kantaa kokonaisuuden: kosminen punasiirtymä, kosminen mikroaaltotausta, kevyiden alkuaineiden runsaudet ja suuren mittakaavan rakenne.

II. Neljä ”pilaria”: pääuoma → ongelmakohdat → EFT-uudelleenkirjoitus (kivi kiveltä)

A. Kosminen punasiirtymä (Hubble–Lemaître-suhde)

1. Pääuoman selitys
   Suurempi etäisyys merkitsee suurempaa punasiirtymää, mikä tulkitaan koko avaruuden venymisenä, joka pidentää valon aallonpituutta.
2. Missä alkaa takkuilla
   • ”Lähi–kaukainen” jännite: laajenemistahti paikallisista mittauksista (etäisyystikkaat/standardikynttilät) ja kaukaa päätellyistä arvoista (kosmisen mikroaaltotaustan perusteella) eivät täsmää.
   • Suunnan ja ympäristön heikot sormenjäljet: tarkat jäännökset paljastavat orientaatio- ja ympäristöriippuvuuksia, joita on vaikea kuitata pelkkänä systematiikkana.
   • Reittivaikutusten kirjanpito on epäyhtenäistä: rykelmien, tyhjiöiden ja filamenttien läpi kulkevan valon vaikutuksia ei käsitellä yhdellä tiukalla menettelyllä.
3. EFT-versio (mekanismi lyhyesti)
   • Kaksi osuutta samaan kirjanpitoon:
     a) Tensoripotentiaalin punasiirtymä—lähde ja havaitsija ovat eri tensoripotentiaaleissa; kellojen perusasteikon ero tuottaa akromaattisen siirtymän.
     b) Evoluutionaalisen reitin punasiirtymä—valo kulkee muuttuvan tensorimaiseman läpi; epäsymmetria sisään- ja ulostulossa kerää lisäakromaattisen siirtymän.
   • Lähi–kaukainen-jännite hellittää: numeeriset erot heijastavat eri otantoja tensorisen kehityshistorian ja reittijoukkojen yli—kaikkea ei tarvitse silottaa.
   • Jäännöksistä tulee kartta: pienet, suuntaan tai ympäristöön sidotut poikkeamat piirtävät tensorimaiseman korkeuskäyrät.
4. Testattavat kohdat
   • Akromatisuus: samalla näkösäteellä eri kaistat siirtyvät yhdessä; selvä väririippuvuus falsifioi kuvan.
   • Suuntakoherenssi: supernovien etäisyysjäännökset, BAO-viivaimen mikropoikkeamat ja heikon linssauksen konvergenssi suosivat samaa suuntaa.
   • Ympäristöseuranta: siktalinjat, jotka leikkaavat tiheämpiä filamentti-solmuja, näyttävät järjestelmällisesti suurempia punasiirtymäjäännöksiä kuin tyhjiöihin päin.

B. Kosminen mikroaaltotausta

1. Pääuoman selitys
   Kuuman varhaisvaiheen lämpöinen jälki, joka jäähtyi irtikytkentään asti; multipolien tehospektri ja E/B-polarisaatio koodaavat ”alkuperäiset rypyt + myöhäisen hienosäädön”.
2. Missä alkaa takkuilla
   • Suurten kulmien ”epätäydellisyydet”: matalien ℓ-termien linjautumiset, hemisfääri-asymmetria ja kylmä läikkä ovat yhdessä hankalia selittää sattumana.
   • Linssivoimapreferenssi: havaintoaineisto kallistuu usein hieman vahvempaan myöhäiseen linssaukseen kuin perusmalli ennustaa.
   • Primordiaaliset gravitaatioaallot puuttuvat: yksinkertaisimpien skenaarioiden odotetut signaalit eivät näy, mikä viittaa lempeämpään tai monimutkaisempaan alkuun.
3. EFT-versio (mekanismi lyhyesti)
   • Taustaväri ”kohinasta”: vahvasti kytketyssä varhaisvaiheessa yleistettyjen epävakaiden hiukkasten syöttämä tensorinen taustakohina (laajakaistaiset takaisin syötetyt häiriöt) termalisoituu nopeasti lähes ideaaliksi mustan kappaleen säteilyksi ja asettaa ~2,7 K:n perustason.
   • Tahti ”rumpukalvolla”: puristus–paluusykli vahvan kytkennän vaiheessa leimaa akustisen tahdin; irtikytkennässä huiput ja laaksot sekä E-moodin pääjuonne ”jäätyvät” talteen.
   • Linssit ja ”kiillotus” matkan varrella: myöhemmin tilastollinen tensorigravitaatio taivuttaa E:n B:ksi ja pyöristää pienet mittakaavat; heikko jäljelle jäänyt tensorinen taustakohina pehmentää reunoja.
   • Vaihtoehto ”kovalle geometriselle vedolle”: varhaisessa, korkealla mutta hitaasti laskevalla tensori-tasolla väliaineen efektiivinen etenemisraja kasvaa. Lisäksi verkon ”blokki-uudelleenmaalaus” tasaa nopeasti suurimittakaavaiset lämpötilaerot ja luo kaukokohereenssin—ilman erillistä ulkoista geometrisen venytyksen vaihetta.
   • Suurikulmaisten jälkien alkuperä: hemisfääri-asymmetria, matalat ℓ-linjautumat ja kylmä läikkä ovat ultralaajojen tensoristen tekstuurien sekä evoluutioreittien punasiirtymän yhteinen allekirjoitus, eivät pelkkää systematiikkaa.
4. Testattavat kohdat
   • E/B–konvergenssi-korrelaatio: korrelaatio B-moodien ja konvergenssikarttojen välillä vahvistuu kohti pienempiä mittakaavoja; ristiinvarmennus heikon linssauksen tilastoilla.
   • Akromaattinen reittileima: suurten lämpötilalohkojen yhteissiirtymä useilla CMB-taajuuksilla viittaa reittien kehitykseen, ei värilliseen etualaan.
   • Linssivoiman yhtenäisyys: sama tensoripotentiaalikartta sovittaa samanaikaisesti CMB-linssauksen ja galaksien heikon linssauksen; jäännökset pienenevät molemmissa.

C. Kevyiden alkuaineiden runsaudet (deuterium, helium, litium)

1. Pääuoman selitys
   ”Alkuräjähdyksen nukleosynteesi” lukitsee deuteriumin, heliumin ja litiumin varhaisten minuuttien aikana; deuterium ja helium osuvat enimmäkseen oikein, litium jää systemaattisesti liian suureksi.
2. Missä takkuilee
   Litium-pulma: litiumin valikoiva pienentäminen rikkomatta deuteriumia ja heliumia on vaikeaa; selityksillä—tähden pinnan kulutus, ydinnopeuksien uudelleenarviointi, uusien hiukkasten syöttö—on omat kustannuksensa.
3. EFT-versio (mekanismi lyhyesti)
   • Tensorin asettamat ”ikkunat” (korkea taso laskee hitaasti): reaktioiden ”päälle/pois”-jaksot määrää tensoritason tasainen lasku; näin siirtyy hienovaraisesti tehokas aika deuteriumin pullonkaulasta berylliumin ja litiumin muodostukseen, koskematta lämpöhistorian runkoon.
   • Kaksi säilyy, yhtä säädetään: ikkunoiden reunoihin ja vuohon tehdyt pienet muutokset laskevat litiumia luonnollisesti, deuteriumin ja heliumin pysyessä.
   • Pieni, sallittu tönäisy: jos on olemassa erittäin heikko, lyhyt ja valikoiva neutronien tai pehmeiden fotonien syöttö (yleistettyjen epävakaiden hiukkasten tilastollinen jälkikaiu), sen amplitudi pysyy CMB:n μ-vääristymien ja deuteriumin/heliumin rajojen sisällä, jolloin beryllium ja litium vähenevät rikkomatta kokonaiskuvaa.
4. Testattavat kohdat
   • Heikko ”tasanne”-suuntautuneisuus: erittäin vähämetallisissa tähtijoukoissa litiumtason pienet systemaattiset poikkeamat korreloivat heikosti tensorikartan kanssa.
   • Ketjun yhtenäisyys: tensorin asettamien ikkunoiden siirtymien tulisi työntää CMB-mikroparametreja ja barionin äänennopeutta samaan suuntaan kuin litiumin korjaus.

D. Suuren mittakaavan rakenne (kosminen verkko ja galaksien kasvu)

1. Pääuoman selitys
   Alkuperäiset rypyt kasvavat ”pimeän aineen telineellä”; tavallinen aine vajoaa sisään ja muodostaa filamentteja, seiniä, solmuja ja tyhjiöitä.
2. Missä takkuilee
   • Pienmittakaava-kriisit: satelliittien lukumäärä, ydintiheysprofiilien muodot ja erittäin kompaktit kääpiögalaksit vaativat raskasta ”takaisinkytkentä-paikkailua”.
   • ”Liian varhain, liian massiivista”: hyvin kaukaiset aineistot sisältävät yllättävän kypsiä tai tiheitä kohteita.
   • ”Liian siisti” dynamiikka: rotaatiokäyrät näyttävät poikkeuksellisen tiukan riippuvuuden näkyvän massan ja lisävetovoiman välillä.
3. EFT-versio (mekanismi lyhyesti)
   • Tilastollinen tensorigravitaatio lisävetona: ylimääräinen veto syntyy energiameren tilastollisesta tensorivasteesta tiheyskontrasteihin—ilman oletusta havaitsemattomista hiukkasperheistä. Pienillä mittakaavoilla potentiaalikuopat pehmenevät ja keskuksiin syntyy ytimiä; tämä helpottaa terävä-huippu–tasaydin-ongelmaa ja ”liian suuri epäonnistuakseen” -pulmaa.
   • Varhainen, tehokas reititys (korkea taso laskee hitaasti): suurempi efektiivinen etenemisraja ja vahvempi virtauksien ohjaus kiihdyttävät kuljetusta ja yhdentymistä; yhdistettynä lisävetoon tämä tuottaa varhaista tiivistymistä ilman äärimmäistä takaisinkytkentää.
   • Korkean k:n tehon leikkaus ja hauraat alamajavat: tensorin koherenssiskaala tukahduttaa tehon suurilla aaltoluvuilla, vähentäen pienet alamajavat syntymästä alkaen; ytimen synnyttyä sitomisenergia madaltuu ja alamajavat ovat alttiimpia vuorovesille—kirkkaita satelliitteja on luonnostaan vähemmän.
   • ”Järjestys” rakenteellisena välttämättömyytenä: yhtenäinen tensori-ydin kuvastaa näkyvän jakauman säännölliseksi lisävedon asteikoksi; ulkolevyjen loiventuminen, radiaalisen kiihtyvyyden suhde ja tiukka barioninen Tully–Fisher-suhde seuraavat samasta ulkokentän kartoituksesta.
4. Testattavat kohdat
   • Yksi ydin, monta käyttöä: sovita rotaatiokäyrät ja heikon linssauksen konvergenssi samalla yhtenäisellä tensori-ytimellä; jäännökset vaihtelevat ympäristön mukaan järjestelmällisesti.
   • Jäännökset samaan suuntaan: nopeuskentän ja linssauskarttojen jäännökset asettuvat avaruudessa yhtenevästi ja osoittavat samaan ulkokentän suuntaan.
   • Varhainen rakennusnopeus: korkeiden punasiirtymien kompaktien galaksien yleisyys vastaa määrällisesti regimin ”korkea taso laskee hitaasti” amplitudia ja kestoa.

III. Yhdistävä uudelleenkirjoitus (neljä kiveä takaisin samalle perustalle)

• Alku ei ole ”räjähdys pisteessä” vaan jakso, jossa tensori-tasot ovat korkealla ja laskevat hitaasti universaalin ”lukituksen avauksen” jälkeen.
• Miksi ”järjestys” syntyi nopeasti: korkea tensorinen tausta nostaa efektiivistä etenemisrajaa; lisäksi verkon blokki-uudelleenmaalaus tuottaa nopeasti suurimittakaavaisen isotermisyyden ja kaukokohereenssin—siksi horisontti- ja homogeenisuusongelmat hellittävät.
• Miksi tekstuuri jäi: laskun aikana tensorinen taustakohina syöttää laajakaistaisia häiriöitä; tensorimaiseman valikoiva suodatus jäädyttää muutaman koherenssiskaalan alkuperäiseksi tekstuuriksi, jonka tilastollinen tensorigravitaatio myöhemmin tulkitsee kasvun ohjekartaksi.
• Miksi varhainen ja ”säännöllinen” kypsyminen: tilastollinen tensorigravitaatio antaa tasaisen nosteen, ja yhtenäinen tensori-ydin kuvastaa näkyvän jakauman vakioksi lisävedon asteikoksi; korkea varhainen etenemisraja nopeuttaa tiivistymistä ja kuljetusta.
• Yksi kartta, monta sovitusta: sama tensoripotentiaalin peruskartta pienentää yhtä aikaa jäännöksiä punasiirtymässä, CMB-linssauksessa, heikossa linssauksessa ja rotaatiokäyrissä—siirtymä ”monista paikoista” ”yhteen taustaan”.

IV. Ristiintestit (muutetaan lupaukset tarkistuslistaksi)

• Suuntien linjautuminen: punasiirtymäjäännösten mikrovääristymät, CMB:n suurikulmaiset piirteet, heikon linssauksen konvergenssi ja vahvan linssauksen aikaviiveet osoittavat samaan suosittuun suuntaan.
• Akromattiset rajoitteet: evoluutioreitin punasiirtymä ja tensoripotentiaalin punasiirtymä siirtävät kaistoja yhdessä; selvä värillisyys kaataa mallin.
• Yksi kartta useille aineistoille: saman tensoripotentiaalikartan tulee vähentää jäännöksiä sekä CMB-linssauksessa että galaksien heikossa linssauksessa; jos kumpikin vaatii oman kartan, malli epäonnistuu.
• Varhainen ”pikakaista”: korkeiden punasiirtymien kompaktien rakenteiden yleisyys vastaa regimin ”korkea taso laskee hitaasti” amplitudia ja kestoa.
• B–κ-korrelaatio voimistuu pienille skaaloille mentäessä: B-moodien ja konvergenssin yhteys kasvaa, erityisesti linjassa tilastollisen tensorigravitaation ”rypistysvoiman” kanssa.

V. Lyhyitä täsmennyksiä usein kysyttyihin

• Kielletäänkö ”varhainen kuumuus”? Ei. Korvaamme ”pisteräjähdyksen” kuvauskelpoisella jaksolla, jossa tensori-tasot ovat korkealla ja laskevat hitaasti; korkea lämpötila seuraa varastoidun jännityksen uudelleenjaosta.
• Rikotko aiempia onnistumisia? Et. Deuterium/helium ja CMB:n päärunko säilyvät; litiumin poikkeama ja suurikulmaiset anomaliat saavat fysikaalisen selityksen.
• Onko ”kaikki ympäristöä”? Ei. Vain toistettavat, suuntaan tai ympäristöön sidotut kuviot lasketaan todisteiksi; muu pysyy tavanomaisen systematiikkakontrollin piirissä.
• ”Laajeneeko” maailmankaikkeus? Havainnoissa ”kauempana on punaisempaa” pitää paikkansa. Tässä kuvassa se syntyy tensoripotentiaalin punasiirtymän ja evoluutioreitin punasiirtymän yhteisvaikutuksesta—ilman, että globaali metrinen venytys olisi ainoa selitys.

VI. Yhteenvetävä synteesi

• Neljä pilaria, yksi perusta: keskeiset havainnot—kosminen punasiirtymä, kosminen mikroaaltotausta, kevyet alkuaineet ja rakenteiden kasvu—ankkuroituvat ”energiamereen ja tensorimaisemaan”.
• Yksi alku ei ole enää ainut eikä välttämätön: kun yksi väliaine–tensori-mekanismi käsittelee kunkin pilarin anomaliat ja jännitteet samanaikaisesti, ”yksi alkuräjähdys” ei ole pakollinen lähtöpiste.
• Metodinen hyöty: vähemmän postulaatteja ja parempi siirrettävyys tekevät aineistoista ”saman kuvan laattoja” eivätkä ”rinnakkaisia monologeja”; siksi testattavuus—ei iskulause—palaa ytimeen.

Yhteenvetona: ”energiasäikeiden meri” kehystää kosmologian neljä pilaria yhdeksi yhteiseksi tensoripotentiaalikartaksi: mustan kappaleen perustason asettaa tensorinen taustakohina, tahti kiinnittyy vahvan kytkennän vaiheessa, reitit veistää tilastollinen tensorigravitaatio ja punasiirtymä syntyy potentiaalierosta sekä evoluutioreiteistä. Loput on tarkistuslistan läpikäyntiä—kohta kohdalta.