3.1. Czasoprzestrzeń
Z założeń wynika, że obserwowana czasoprzestrzeń powinna być euklidesowa. Obserwacje są zgodne z oczekiwaniami na bazie proponowanego Modelu - obserwowany Wszechświat jest płaski w promieniu 1028 cm i czasie 1010 lat [5].
Jeżeli Wszechświat jest nieskończony w czasie i przestrzeni a materia rozłożona równomiernie, to - jak napisał Izaak Newton w liście do Richarda Bentleya - nie ma w czasoprzestrzeni jednego punktu, który można uznać za środek i do którego ciążyła by materia. Hawking dodaje jednak, że - przy nieskończonym Wszechświecie - takich punktów jest nieskończenie wiele, więc Wszechświat zapadnie się do dowolnego z nich [4]. W Modelu takich punktów jest rzeczywiście nieskończenie wiele, ale wyróżnienie takich punktów spośród innych należy uznać za losowe, czyli ich rozkład w czasoprzestrzeni powinien być równomierny a ich liczba nieskończenie wielka. I rzeczywiście, z obserwacji wynika, że w bardzo dużych skalach (statystycznie reprezentatywnych) rozkład w czasoprzestrzeni widzialnej materii różni się od doskonale jednorodnego o niespełna 10-4, a w mniejszych skalach (lokalnie) materia rozłożona jest nieregularnie [5]. Zatem rozkład punktów do których ciąży jest - zgodnie z Modelem - równomierny w wielkich skalach, a w mniejszych nie.
3.2. Termodynamika
Wszechświat - w sensie termodynamicznym - składa się z dwóch podukładów: zewnętrznego i wewnętrznego. Wewnętrzny składa się z części rozmieszczonych równomiernie (w wielkich skalach) w zewnętrznym. Te części układu wewnętrznego to czarne dziury. "Sens współistnienia" obu podukładów polega na utrzymywaniu na stałym poziomie energii cieplnej w stosunku do pozostałych form energii. Jest to możliwe dzięki permanentnemu zapadaniu się fragmentów podukładu zewnętrznego na cześci podukładu wewnętrznego, jednokierunkowej izolacji adiabatycznej (próżniowo-grawitacyjnej) pomiędzy podukładami oraz permanentnego powracania części podukładu wewnętrznego do zewnętrznego.
Otóż materia czarnej dziury przejmuje z otoczenia wszelkie formy energii. Jest to możliwe dzięki grawitacji i jednokierunkowej izolacji adiabatycznej. Umożliwia to przepływ energii cieplnej z podukładu o niższej temperaturze do materii czarnych dziur o temperaturze wyższej ale nie odwrotnie. Energia (tu ciepło) wzrasta szybciej niż masa. Po osiągnięciu odpowiednio dużego stosunku energii do masy, materia osiąga objętość na tyle dużą, aby jej część w formie cząstek elementarnych (materii przedgwiazdowej Ambarcumiana) przekroczyła horyzont zdarzeń. W ten sposób energia cieplna jest zamieniana na energie uporządkowane. Dzięki grawitacji syntetyzowany jest wodór z elementarnych form materii (materii przedgwiazdowej Ambarcumiana). Odtworzone formy energii znów ulegają dyssypacji w podukładzie zewnętrznym.
Dzięki grawitacji energia i masa nieustannie krążą pomiędzy podukładami a względne i bezwzględne ilości poszczególnych ich form w jednym jak i drugim podukładzie są stałe. Dzięki "współdziałaniu" zarówno zewnętrzny jak i wewnętrzny podukład są statystycznie w stanie równowagi termodynamicznej. Za takim stwierdzeniem przemawia także fakt, że istnieją nieskończenie długo, statystycznie nie oddziałują z otoczeniem i statystycznie zajmują ustalone pole. Podukład zewnętrzny - którego jesteśmy częścią - znajduje się więc w stanie równowagi termodynamicznej i ma temperaturę 2,736 K. Obserwujemy to w postaci mikrofalowego promieniowania tła (w Teorii Big Bang jest to "promieniowanie reliktowe"). Hipotezę potwierdza również wyznaczenie w 1926 roku przez Arthura Eddingtona temperatury przestrzeni kosmicznej na 3,2 K, poprzez zsumowanie światła gwiazd i przetransponowanie do warunków równowagi termodynamicznej [19]. Potwierdzeniem jest również to, że mikrofalowe promieniowanie tła jest takie samo ze wszystkich kierunków [15, 20]. Minimalne odstępstwa w widmie od tego, jakie ma ciało w równowadze termodynamicznej [15, 20], wynikają z cyklu krążenia energii (i masy) pomiędzy podukładami.
Reasumując, Wszechświat jest perpetum mobile pierwszego rodzaju lecz nie "łamie" pierwszej zasady termodynamiki ponieważ:
- we Wszechświecie istnieją dwa podukłady termiczne;
- każdy z podukładów jest w stanie równowagi termodynamicznej;
- podukłady są odizolowane statystycznie ciągłą, jednokierunkową izolacją adiabatyczną, umożliwiającą przepływ energii cieplnej z podukładu zewnętrznego o niższej temperaturze do podukladu wewnętrznego o temperaturze wyższej;
- poszczególne części podukładu wewnętrznego mogą zwiększać temperaturę przy jednoczesnym pozostawaniu całego podukładu w równowadze termodynamicznej wszystkich jego części łącznie (statystycznie), bo te które wybuchają - obniżają ją;
- części jednego podukładu przechodzą do podukładu drugiego i na odwrót;
- energie uporządkowane są odtwarzana z energii cieplnej (odwrócenie procesu dyssypacji energii);
- ciepło pobrane z układu zewnętrznego jest zamieniane na pracę przez układ wewnętrzny (czarne dziury łącznie - jako perpetum mobile drugiego rodzaju - nie "łamią" II zasady termodynamiki, bo ich entropia statystycznie nie zmienia się).
3.3. Cykl krążenia materii
Materia zapada się grawitacyjnie do punktów, których rozkład jest losowy, tworząc czarne dziury. Następuje proces ogrzewania materii, przez co ta zwiększa swoją objętość.
3.3.1. Galaktyki spiralne, nieregularne i eliptyczne karłowate
Z chwilą przekroczenia horyzontu zdarzeń przez materię s u p e r m a s y w n e j czarnej dziury (a więc nierotującej) następuje jej wybuch. W wyniku wybuchu powstaje zgrubienie centralne galaktyki spiralnej. Pozostała część materii zapada się na powrót i tworzy wtórną czarną dziurę. Materia nad horyzontem zdarzeń zapada się i wiruje. Emitowane są ogromne ilości energii z reakcji termojądrowych. Ogromna część energii trafia do znajdującej się w jej środku wtórnej czarnej dziury. Zapadająca się wcześniej materia wtórnej czarnej dziury zwiększała prędkość rotacji i wybrzuszała się w płaszczyźnie równikowej. Otrzymuje ogromne ilości energii i stosunkowo mało materii, przestaje się zapadać, zwiększa objętość, coraz szybciej wiruje i spłaszcza się. Dzięki temu część materii - tym razem rotującej - przekracza horyzont zdarzeń w płaszczyźnie równikowej i pozostaje w postaci ramion galaktyki spiralnej. Za hipotezą mogą przemawiać obliczenia Richarda H. Durisen'a i jego współpracowników z Indiana University [10], wykonane przy okazji sprawdzania teorii rozszczepiania (sformułowanej przez Kelvina), a dotyczącej powstawania układów podwójnych gwiazd. Wykazały, że wyrzucona z wirującego układu materia powinna pozostać w nim w postaci spiralnych ramion. Pozostała materia w czarnej dziurze (jądrze galaktyki) nadal otrzymuje ogromne ilości energii ze zgrubienia centralnego i ramion, co może prowadzić do dalszych wyrzutów materii przedgwiazdowej. Powyższe jest zgodne z hipotezą V.A. Ambarcumiana dotyczącą aktywności jąder galaktyk.
Jeżeli materia wtórnej czarnej dziury wiruje zgodnie z kierunkiem rotacji zgrubienia centralnego, to powstanie galaktyka spiralna zwykła. Jeżeli kierunki rotacji są przeciwne - galaktyka spiralna z poprzeczką, Z obserwacji wynika, że na 51 galaktyk spiralnych zwykłych przypada 10 galaktyk spiralnych z poprzeczką. Zatem 5/6 (83,6%) to galaktyki zwykłe a 1/6 (16,4%) to galaktyki z poprzeczką. Co determinuje taki stosunek? Otóż materia po wybuchu czarnej dziury może znaleźć się w otoczeniu wymuszającym rotację w lewo, w prawo lub w otoczeniu neutralnym. Zatem prawdopodobieństwo znalezienia się w którymś z nich jest równe 1/3. W tej sytuacji 66,7% (2/3) po późniejszym rozdzieleniu się będzie miało ten sam kierunek rotacji. Kierunek rotacji zewnętrznej i wewnętrznej części materii w pozostałych 33,3% (1/3) przypadków będą od siebie niezależne, gdyż wcześniej nastąpi ich odizolowanie w odległości promienia Schwarzschilda. W tej sytuacji - zgodnie z rachunkiem prawdopodobieństwa - połowa (czyli 1/6 - co stanowi 16,6%) będzie wirowała w tym samym, a druga połowa (czyli 1/6 - co stanowi 16,6%) w przeciwnym kierunku. Oczekujemy więc, że łącznie w 83.4% (tj. 5/6) przypadków kierunek rotacji będzie taki sam (powstaną galaktyki spiralne zwykłe), a w 16,6% (tj. 1/6) - przeciwny (powstaną galaktyki spiralne z poprzeczką na skutek "zderzenia-tarcia" materii wirujących w przeciwnych kierunkach). Zatem obserwacje są zgodne z oczekiwaniami na bazie Modelu. (SCHEMAT 3).
Wybuch sferycznej, supermasywnej czarnej dziury i dalsze procesy energetyczne powodują - jak wspomniałem - emisję ogromnej ilości energii, której część przechwytują (oprócz jej wtórnej czarnej dziury) czarne dziury pozostające w pobliżu, w efekcie czego i z nich wydostaje się materia. To jest przyczyną wystepowania galaktyk w grupach i gromadach oraz tego, że galaktyki zbliżone są w nich morfologicznie a więc i wiekowo. Ponieważ nierotujące czarne dziury nie porządkują struktur, powstające gromady są nieregularne. Dopiero po wybuchu, rotujące galaktyki porządkują struktury z nich złożone, czyli gromady.
Po wybuchu supermasywnej czarnej dziury w jej pobliżu z m n i e j s z y c h czarnych dziur - z rotującą jeszcze materią - powstają galaktyki spiralne bez zgrubienia centralnego oraz galaktyki eliptyczne karłowate. O tym, jaki rodzaj galaktyki powstanie decyduje nie tylko masa lecz i ilość otrzymanej energii na jednostkę masy w jednostce czasu. Gdy temperatura będzie rosła wolniej powstanie galaktyka spiralna bez zgrubienia centralnego. Potwierdza to fakt braku zgrubienia centralnego w galaktyce M 33 (NGC 598). (Na marginesie - obecność w niej halo świadczy o tym, że gwiazdy halo nie powstają przy okazji powstawania zgrubienia centralnego.) Gdy temperatura rośnie gwałtownie - powstanie galaktyka eliptyczna karłowata. Jeżeli materia rotowała kształt powinien być eliptyczny, jeżeli nie - kulisty. Zależy to od ilości energii - im prrzyrost jest gwałtowniejszy i większy, tym kształt bardziej kulisty. Jeżeli dwie identyczne czarne dziury (materia, temperatura, rotacja) będą w różnych odległościach od źródła energii (wybuchającej supermasywnej czarnej dziury) to ta położona bliżej będzie miała krztałt bardziej kulisty niż ta bardziej odległa.
Z m a s y w n i e j s z y c h czarnych dziur (rotujących) będą powstawały galaktyki spiralne bez zgrubienia centralego, ponieważ ilość energii jaka jest potrzebna do tego, aby materia wydostała się ponad horyzont zdarzeń jest dużo większa niż w przypadku mniejszych. Przyrost energii w czarnej dziurze będzie zwiekszał objętość i rotację materii - a więc i jej spłaszczenie - aż ta wydostanie się ponad horyzont zdarzeń w płaszczyźnie równikowej i uworzenia ramion.
Z czarnych dziur (rotujących) "p o ś r e d n i e j" wielkości mogą tworzyć się oba te rodzaje galaktyk. I tak, z czarnej dziury tej samej pośredniej wielkości może powstać zarówno galaktyka spiralna bez zgrubienia centralnego jak i galaktyka eliptyczna karłowata. Będzie to zależało od szybkości rotacji i odległości od źródła energii. Jeżeli będzie bliżej źródła energii to na skutek szybszego przyrostu energii na jednostkę masy w jednostce czasu - utworzy galaktykę eliptyczną karłowatą. Jeżeli będzie dalej od źródła energii, to na skutek wolniejszego przyrostu energii na jednostkę masy utworzy galaktykę spiralną bez zgrubienia centralnego.
W Modelu uproszczony cykl krążenia materii przebiega przez sferyczną czarną dziurę, galaktykę spiralną typu Sa (Sba) w kierunku typu Sc (Sbc). Hipotezę potwierdza struktura galaktyk typów Sa (największe zgrubienie centralne, najcieśniej nawinięte ramiona mają młode niebieskie gwiazdy i neutralny wodór), Sb (mniejsze, mniej wyraźne zgrubienie centralne zawierające stare czerwone gwiazdy, ramiona niezbyt mocno nawinięte zawierają młode niebieskie gwiazdy) i Sc (zgrubienie centralne niepozorne lub niewidoczne, światło niemal wyłącznie z młodych niebieskich gwiazd ramion, które są najbardziej odwinięte).
W trakcie powstawania galaktyki spiralnej mogą też powstawać galaktyki nieregularne z oderwanego fragmentu jej ramienia. Powstanie galaktyki nieregularnej z części ramienia potwierdza analiza wyglądu galaktyki M 51 (NGC 5194) i towarzyszącej jej galaktyki nieregularnej (NGC 5195). Ramię połączone z galaktyką nieregularną jest wyraźnie uboższe w materię [16]. Uważam, że z przyczyny uformowania z jego części galaktyki nieregularnej.
Hipotezę dotyczącą galaktyk pochodnych - nieregularnych i eliptycznych karłowatych potwierdzają też: procentowy udział w nich gazu, kształt, stosunkowo mała masa, towarzyszenie galaktyce spiralnej oraz skład gwiazdowy.
3.3.2. Galaktyki soczewkowate i eliptyczne masywne
Starzenie się gwiazd zgrubienia centralnego galaktyki spiralnej ogranicza dopływ energii do czarnej dziury wewnątrz galaktyki a zwiększa ilość wpadającej do niej masy. Zmniejsza się prędkość rotacji - ramiona odwijają się. Z galaktyki spiralnej powstaje galaktyka potomna. Istnieją przesłanki, aby za taką uważać galaktykę soczewkowatą z czasem przechodzącą w eliptyczną masywną. Hipotezę potwierdzają struktura (gwiazdy drugiej populacji, składniki krążące po przypadkowych orbitach, niekiedy obecność pyłu międzygwiazdowego) oraz występowanie w środku bogatych gromad galaktyk i emitowane promieniowanie [9, 12].
W Modelu zdecydowanie oddzielam galaktyki eliptyczne masywne od galaktyk eliptycznych karłowatych. O zasadności rozdzielenia tych dwu zbliżonych morfologicznie grup (poza wielkością i jasnością) świadczą fakty, które przedstawili Joshua Barnes z Institute for Astronomy w Honolulu, Lars Hernquist z Lick Observatory University of California w Santa Cruz i Francois Schweizer z Carnegie Institution w Waszyngtonie [12]. Otóż galaktyki eliptyczne masywne obracają się powoli a karłowate szybciej. Nie zidentyfikowano ewentualnych przodków galaktyk karłowatych a z uwagi na prędkości możliwość łączenia się takich galaktyk jest znikoma, w przeciwieństwie do galaktyk eliptycznych masywnych. Ponadto galaktyki eliptyczne karłowate - w przeciwieństwie do masywnych - towarzyszą galaktykom spiralnym.
Dlaczego galaktyki potomne (eliptyczne masywne) są większe od spiralnych? Są dwa powody. Po pierwsze, wygasająca galaktyka spiralna łączy się z galaktykami pochodnymi. Galaktyki pochodne starzeją się wolniej od macierzystej - z uwagi na rozmiary i masy proces tworzenia w nich gwiazd jest wolniejszy a gwiazdy dłużej żyją (są mniejsze). Dlatego nie obserwujemy np. starych galaktyk nieregularnych. W rzeczywistości są one bowiem jej integralnymi częściami (nazywanymi łącznie supergalaktykami). Obserwujemy to aktualnie w naszej gromadzie - Obłoki Magellana zbliżają się do Galaktyki (która jest typem pośrednim między Sb a Sc, a więc gasnącą galaktyką spiralną). Potwierdzają to Sidney van den Bergh i James E. Hesser (z Dominion Astrophysical Observatory, National Research Councill of Canada) twierdząc , że obłoki Magellana spadną na Drogę Mleczną [11]. Drugi powód, to łączenie się gasnących galaktyk spiralnych lub soczewkowatych. Potwierdzono to obserwacyjnie i na bazie teoretycznych rozważań. David Malin z Anglo-Australian Observatory w Nowej Południowej Walii odkrył wokół galaktyk eliptycznych otoczki złożone z gwiazd w wieku od 10 mld lat, czyli takich, jakie tworzą dyski galaktyk spiralnych. O łączeniu świadczy również fakt, że w niektórych galaktykach eliptycznych obszar centralny wiruje w przeciwnym kierunku niż zewnętrzny a ruchy gwiazd są przypadkowe. Powyższe potwierdziły symulacje komputerowe m. in. Alana Toomre'a z Massachusetts Institute of Technology, Jurija Toomre'a z New York University, Petera Quina z Australian National University, Simona White'a z University of Cambridge. Również badania Barnes'a, Hernquist'a i Schweizer'a potwierdzają powstawanie galaktyk eliptycznych z fuzji galaktyk dyskowych (spiralnych i soczewkowatych) [11]. Za taką opcją przemawia też fakt zbliżania się Galaktyki do Wielkiej Mgławicy Andromedy (M 31, MGC 224).
W trakcie łączenia galaktyk dyskowych dochodzi do ucieczki w przestrzeń międzygalaktyczną części materii w wyniku zmian oddziaływań grawitacyjnych. Materia ta może być wyłapywana również przez powstające galaktyki spiralne i tworzyć gwiazdy halo (a także meteory, księżyce, planety). Dlatego gwiazdy halo galaktyk spiralnych są starsze od pozostałych gwiazd. Wynika to z danych obserwacyjnych (Pierre'a Demarque'a i Davida Guenthera z Yale oraz Elizabeth Green z University of Arizona), wg których najstarsze gromady gwiazd w dysku Galaktyki mają 8 mld lat, a (wg Petera Stetsona z kolegami z Dominion Astrophysical Observatory i Roberto Bounanno z obserwatorium Astronomicznego w Rzymie) najmłodsze gromady kuliste w halo mają 11 mld lat [11]. Istnienie luki czasowej pomiędzy powstaniem gwiazd halo i dysku galaktyki spiralnej sugerowali już W. G. Berman i A. A. Suczkow z Uniwersytetu w Rostowie [11], lecz jej przyczyny są w proponowanym Modelu inne niż podane przez wymienionych. Argumenty za istnieniem takiej luki wysuneli również John E. Norris i jego współpracownicy z Australian National Observatory [11]. .
Starzenie się gwiazd w galaktyce eliptycznej masywnej powoduje wytwarzanie coraz mniejszej ilości energii. Galaktyka starzeje się i kolapsuje w supermasywną czarną dziurę. Kolaps powoduje gwałtowne odrzucenie zewnętrznej części materii. To jest powodem (obok ucieczki części materii w przestrzeń międzygalaktyczną w trakcie powstawania galaktyk spiralnych a później ucieczki w trakcie ich łączenia się), że z galaktyk eliptycznych masywnych powstają (poprzez czarną dziurę) galaktyki spiralne, których średnia masa jest mniejsza niż w galaktykach eliptycznych masywnych. Odrzucona materia jest drugim źródłem budowy halo galaktycznego galaktyk spiralnych.
Z Modelu wynika, że halo może być zbudowane z materii pochodzącej z różnych galaktyk różniących się wiekiem. Potwierdzają to wyniki badań van den Bergh'a, wg których różne populacje galaktycznego halo różni "sygnatura chemiczna". Michael J. Bolte z Lick Observatory wykazał, że gromada NGC 288 ma 15 mld lat a NGC 362 - tylko 12 mld lat. Powyższe potwierdza również fakt, że część z najstarszych gwiazd i gromad halo porusza się po orbitach wstecznych [11].
Odrzucona w trakcie kolapsu galaktyki eliptycznej materia złożona jest w większej części z pierwiastków ciężkich niż przy łączeniu galaktyk dyskowych i jest głównym źródłem planetozymali. Materia z której powstała Ziemia pochodzi więc z innej galaktyki a nie z macieżystej czarnej dziury Drogi Mlecznej. Hipotezę potwierdza ocena wieku pierwiastków w Układzie Słonecznym (oparta na pomiarach ciężkich pierwiastków promieniotwórczych), wynoszącego dla części - jak podaje Goffrey Durbidge z University of California w San Diego - około 15 mld lat [13], a więc takiego jakie mają najstarsze gromady halo Galaktyki.
Nie cała materia odrzucona w trakcie zapadania się w supermasywną czarną dziurę jest wyłapywana przez młodsze galaktyki. Część wyłapują inne czarne dziury lub kolapsuje do własnego środka ciężkości i łączy się między sobą w mniejszą czarną dziurę. To kolejna przyczyna tego, że galaktyki potomne - eliptyczne karłowate - tworzą się w pobliżu wybuchających supermasywnych czarnych dziur.
Reasumując, materia typowej galaktyki spiralnej pochodzi z trzech źródeł. Z wybuchu sferycznej supermasywnej czarnej dziury powstają gwiazdy zgrubienia centralnego a z wyrzuconej w późniejszym czasie materii z wtórnej (rotującej) czarnej dziury - gwiazdy ramion. Z odrzuconej materii w wyniku fuzji galaktyk dyskowych powstają gwiazdy halo. Z kolapsu galaktyki eliptycznej masywnej powstają (oprócz supermasywnej czarnej dziury) mniejsze czarne dziury, gwiazdy halo oraz planetozymale a następnie meteory, planety, księżyce, komety. Cały czas zachodzi wymiana masy i energii z otoczeniem (SCHEMAT 2).
Taki scenariusz potwierdzają struktury gromad galaktyk. Początkowo nieregularne gromady (złożone z galaktyk spiralnych powstałych z nierotujących czarnych dziur, które nie porządkują struktur bo nie oddziałują grawitacyjnie) porządkują strukturę wokół wspólnego środka ciężkości. W trakcie tego procesu galaktyki spiralne przechodzą w soczewkowate a w końcu w eliptyczne masywne - zgrupowane ostatecznie w regularne gromady galaktyk. Taki proces (w innym kontekście) sugerują również Barnes, Hernquist i Schweizer pisząc: "Niektóre gromady galaktyk (...) są nieregularnego kształtu, brakuje im określonego centrum i w zasadzie zawierają o wiele większy procent galaktyk spiralnych niż bogate gromady. Pobieżne oględziny nieregularnej gromady w Herkulesie ujawniają wiele oddziłujących par galaktyk. Za miliardy lat wiele z tych par najprawdopodobniej zleje się ze sobą. W tym czasie gromada będzie ewoluować stając się mniej nieregularną. W ostatecznym rezultacie tego procesu będzie ona przypominać regularną gromadę , zawierającą wiele galaktyk eliptycznych" [11].
Procentowa zawartość masy w poszczególnych formach materii świadczy o względnej długości występowania materii w danej formie we Wszechświecie w ramach cyklu.
3.4. Poczerwienienie galaktyk
Dlaczego występuje przesunięcie linii widmowych galaktyk ku czerwieni i to wprost proporcjonalne do odległości, skoro Wszechświat nie rozszerza się a galaktyki nie oddalają? Sygnalizowałem już wcześniej, że odpowiedź zawarta jest w ogólnej teorii względności. Zgodnie z nią, wydłużenie fal elektromagnetycznych - a więc i świetlnych - następuje również przy przejściu przez obszar pola grawitacyjnego. Pomysł nie jest nowy, ale Grawitacyjny Model Wszechświata znosi przyczyny, które były podstawą do odrzucenia tej koncepcji. Ponadto tłumaczy pewne fakty (obserwacje), których nie da się wyjaśnić na bazie "dopplerowskiej". Otóż pole grawitacyjne - jak i jego źródło - rozmieszczone jest w wiekszych skalach równomiernie. Nazwijmy je filtrem grawitacyjnym. Przyjmijmy od razu, że w skład filtra grawitacyjnego nie wchodzi pole grawitacyjne danej obserwowanej (rozpatrywanej) formy materii, co uprości rozważania. Tak więc, im większa odległość galaktyki od obserwatora, tym grubszy (silniejszy w oddziaływaniu) filtr grawitacyjny między nimi. Zależność jest liniowa, bo i moc filtra jest taka sama w dowolnym punkcie czasoprzestrzeni (statystycznie). Dlatego widma galaktyk wykazują przesunięcie ku czerwieni wprost proporcjonalne do odległości. Oczywiście nie można pomijać ruchu galaktyk, który również powoduje zmianę długości fal świetlnych, ale w wyniku efektu Dopplera. To jest powodem, dla którego prawo Hubble'a jest spełnione statystycznie (dla statystycznie reprezentatywnej liczby galaktyk w danej odległości) a nie dla poszczególnych galaktyk. Z powyższego wynika, że można obliczyć moc filtra grawitacyjnego na daną jednostkę odległości.
Hipotezę filtra grawitacyjnego potwierdza rozkład rozbłysków gamma. Otóż na bazie teorii Big Bang związek pomiędzy jasnością a liczbą rozbłysków powinien wynikać z tego, że jasność rozbłysku zmniejsza się z kwadratem jego odległości a objętość przestrzeni w której rozbłyski występują rośnie proporcjonalnie do sześcianu odległości. Z danych BATSE wynika, że ilość słabych rozbłysków spada dużo szybciej niż by wynikało z tej zależności, tzn. że obserwujemy brzeg ich występowania [6, 7, 8]. Bohdan Paczyński z Princeton University postawił tezę, że widzimy granicę Wszechświata [6]. Nie było by w tym nic specjalnego, jednak rozkład rozbłysków we wszystkich kierunkach jest jednakowy (ilościowo i jakościowo) [6, 7, 8]. Wypływa z tego wniosek, że Ziemia jest w ich centrum, czyli w centrum Wszechświata (znowu!). Inaczej sprawa wygląda na bazie proponowanego Modelu. Mianowicie na w/w zależność nakłada się efekt działania filtra grawitacyjnego. Ponieważ fale gamma o niższych energiach tracą ją szybciej niż o wysokich (w takim samym polu grawitacyjnym), to słabe rozbłyski zanikają szybciej niż mocne. Zatem liczba słabych spada szybciej niż mocnych. Przy uwzględnieniu tego efektu Ziemia nie będzie już miała uprzywilejowanej pozycji we Wszechświecie.
Obecność filtra grawitacyjnego potwierdza również fakt nie występowania paradoksu fotometrycznego. Fale elektromagnetyczne pasma widzialnego przesuwają się w kierunku fal radiowych. Potwierdza to fakt, że kształt źródła radiowego odległych, tzw. radiogalaktyk pokrywa się w przybliżeniu z ich widzialną postacią [14]. Natomiast bliskie radiogalaktyki - w których takiego związku nie obserwujemy - są po prostu galaktykami innego typu niż te odległe. Nie obserwujemy ich w dalszej czasoprzestrzeni z powodu filtra grawitacyjnego.
Hipotezę potwierdza również różnica w obrazie bliskich i odległych galaktyk. Odległe wyglądają na wydłużone i porozrywane [14, 15] - wraz ze zwiększaniem odległosci "zanikają" części emitujące fale o najniższych energiach a obraz ulega po drodze deformacji w lokalnych krzywiznach czasoprzestrzeni.
Jak wytłumaczyć fakt, że istnieją formy materii, których przesunięcie ku czerwieni wskazuje, że nie występują w bliższej nam czasoprzestrzeni? Nie można tego wytłumaczyć filtrem grawitacyjnym czy krzywiznami czasoprzestrzeni, gdyż oddziałują one jednakowo na fale elektromagnetyczne - bez względu na to, jaka forma materii je emituje. Otóż może to dotyczyć tych form materii, które wytwarzają tak silne pole grawitacyjne, że fale elektromagnetyczne przez te formy emitowane ulegają silnemu poczerwienieniu już na skutek wychodzenia przez to pole [17]. W rzeczywistości mamy więc do czynienia z nieprawidłowym wyznaczeniem tych odległości a nie z ich nieobecnością w "starym Wszechświecie". Potwierdzają to dane obserwacyjne, np. galaktyki NGC 4319 i towarzyszącego jej kwazara. Chociaż obserwacje wskazują na to, że są połączone (a więc w tej samej odległości od nas), to - na bazie dopplerowskiego wyjaśnienia poczerwienienia - galaktyka powinna być od nas oddalona o 59 mln lat świetlnych a kwazar o 912 mln lat świetlnych [16].
Reasumując, przesunięcia widm galaktyk (danego rodzaju) ku czerwieni są wprost proporcjonalne do odległości od obserwatora co wynika z przechodzenia fal elektromagnetycznych przez filtr grawitacyjny. Odchylenia poczerwienienia dla poszczególnych galaktyk danego rodzaju od średniej statystycznej dla danej odległości wynikają z efektu Dopplera.
3.5. Ruch materii - układy odniesienia
W Modelu suma ruchu poszczególnych form materii jest równa zeru. Są to więc absolutne układy odniesienia dla obserwatora. Zaznaczam, że w celu uproszczenia rozważań, a bez szkody dla ich ścisłości, pomijam poczerwienienie galaktyk wynikające z ich własnego pola grawitacyjnego. Z tego samego powodu nie biorę pod uwagę form materii o niezwykle silnym polu grawitacyjnym w miejscu emisji promieniowania elektromagnetycznego np. kwazarów.
Średnia poczerwienienia obserwowanych galaktyk, będąca wynikiem efektu Dopplera jest równa zeru. Dlatego średnia poczerwienienia w danej odległości od obserwatora, równa jest poczerwienieniu wynikającemu z obecności filtra grawitacyjnego. Jest dla niej stała i wprost do niej proporcjonalna. Jeżeli obserwator porusza się, to galaktyki na półkuli od podstawy której porusza się prostopadle obserwator ulegną poczerwienieniu, a galaktyki na półkuli do środka której podstawy porusza się prostopadle obserwator ulegną poniebieszczeniu. Wartość różnicy poczerwienienia galaktyk na sferze obu półkul w miejscach przecięcia przez średnicę (poprowadzoną przez obserwatora) na obu jej końcach podzielona przez dwa, jest efektem ruchu absolutnego obserwatora.
Wszelkie odchylenia poczerwienienia danej galaktyki, od średniej dla danej odległosci (w której się znajduje), są wynikiem jej ruchu i ruchu obserwatora. Obserwator eliminując (odliczając) efekty wywołane własnym ruchem absolutnym i efekty działania filtra grawitacyjnego otrzymuje widmo galaktyki, którego przesunięcie jest efektem jej ruchu absolutnego. Należy uwzględnić poczerwienienie wynikające z pola grawitacyjnego badanego obiektu.