Красное смещение в спектрах звезд. Гравитационное красное смещение. Отрывок, характеризующий Красное смещение

Большинство квазаров интенсивно излучают радиоволны . Когда астрономы точно определили положения этих радиоисточников на фотографиях, полученных в видимом свете, они обнаружили звездообразные объекты.

Чтобы установить природу странных небесных тел, сфотографировали их спектр. И увидели совсем неожиданное! Эти “звезды” имели спектр, резко отличающийся от всех других звезд. Спектры были совершенно незнакомыми. У большинства квазаров они не содержали не только хорошо известных и характерных для обычных звезд линий водорода, в них вообще с первого взгляда нельзя было обнаружить ни одной линии даже какого-либо другого химического элемента. Работавший в США молодой голландский астрофизик М.Шмидт выяснил, что линии в спектрах странных источников неузнаваемы лишь потому, что они сильно смещены в красную область спектра, а на самом деле это линии хорошо известных химических элементов (прежде всего водорода).

Причина смещения спектральных линий квазаров была предметом больших научных дискуссий, в итоге которых подавляющее большинство астрофизиков пришли к выводу, что красное смещение спектральных линий связано с общим расширением Метагалактики.

В спектре объектов 3С273 и 3С48 красное смещение достигает небывалой величины. Смещение линий к красному концу спектра может быть признаком удаления источника от наблюдателя. Чем быстрее удаляется источник света, тем больше красное смещение в его спектре.

Характерно, что в спектре практически всех галактик (а для далеких галактик это правило не имеет ни одного исключения) линии в спектре всегда смещены к его красному концу. Грубо говоря, красное смещение пропорционально расстоянию до галактики. Именно в этом выражается ЗАКОН КРАСНОГО СМЕЩЕНИЯ , объясняемый ныне как результат стремительного расширения всей наблюдаемой совокупности галактик.

Скорость удаления

У наиболее далеких из известных до сих галактик красное смещение весьма велико. Соответствующие ему скорости удаления измеряются десятками тысяч километров в секунду. Но у объекта 3С48 красное смещение превзошло все рекорды. Получилось, что он уносится от Земли со скоростью только примерно вдвое меньше скорости света! Если считать, что этот объект подчиняется общему закону красного смещения, легко вычислить, что расстояние от Земли до объекта 3С48 равно 3,78 млрд. световых лет! К примеру, за 8 1/3 минут луч света долетит до Солнца, за 4 года - до ближайшей звезды. А здесь почти 4 млрд.лет непрерывного сверхстремительного полета - время, сравнимое с продолжительностью жизни нашей планеты.

Для объекта 3С196 расстояние, также найденное по красному смещению, получилось равным 12 млрд. световых лет, т.е. мы уловили луч света, который был послан к нам еще тогда, когда ни Земли, ни Солнца не существовало! Объект 3С196 очень быстрый - его скорость удаления по лучу зрения достигает 200 тысяч километров в секунду.

Возраст квазаров

По современным оценкам, возрасты квазаров измеряются миллиардами лет. За это время каждый квазар излучает огромную энергию. Нам неизвестны процессы, которые могли бы служить причиной такого энерговыделения. Если предположить, что перед нами сверхзвезда, в которой “сгорает” водород, то ее масса должна в миллиард раз превышать массу Солнца. Между тем современная теоретическая астрофизика доказывает, что при массе более чем в 100 раз превышающей солнечную, звезда неизбежно теряет устойчивость и распадается на ряд фрагментов.

Из известных ныне квазаров, общее число которых более 10 000, самый близкий удален на 260 000 000 световых лет, самый далекий - на 15 млрд. световых лет. Квазары, пожалуй, наиболее старые из объектов, наблюдаемых нами, т.к. с расстояния в миллиарды световых лет обычные галактики не видны ни в один телескоп. Однако это “живое прошлое” пока что совершенно непонятно нам. Природа квазаров до сих пор полностью не выяснена.

Красное смещение: История и современность

Эффект Доплера
Около ста лет тому назад американский астроном Вестон Слайфер (Slipher) трудясь на ниве спектроскопии звезд и туманностей, обнаружил, что спектральные линии химических элементов в спектрах, пришедших от большинства туманностей имеют сдвиг в сторону его низкочастотной части. Этот сдвиг спектральных линий или относительное изменение длины назвали – Красным Смещением (КС).
z = (l - l 0)/l 0 , (1) где l 0 - лабораторная длина волны, l- длина волны смещённой линии в спектре далёкой туманности.

Поскольку отдельные спектральные линии излучений атомов – это практически монохроматические волны, то В.Слайфер предложил и толкование своих наблюдений, опираясь на эффект Доплера для звуковых волн. В котором величина смещения частоты зависит от скорости относительного движения передатчика. Получилось, что спектральные линии 40 туманностей полученные В. Слайфером имеют красное смещение и линии только одной туманности (Андромеды) имели смещение в синюю сторону. Исходя из полученных данных был сделан вывод туманности удаляются от нас, причем с довольно большими скоростями порядка сотен километров в секунду. На рубеже XIX-- XX веков в науке преобладали представления о том, что небольшие туманности на небосводе, являются газовыми туманностями на окраине всеобъемлющей звездной системы Млечного пути. В.Слайфер в полном соответствии с представлениями своего времени считал например спектр туманности Андромеды, отражением света центральной звезды.

Весомый вклад в новую парадигму, согласно которой газовые туманности являются далекими галактиками, внесли Х.Ливитт, Э.Герцшрунг и конечно Э.Хаббл. В 1908г Х. Ливитт обнаружила переменные звезды и определила периоды некоторых из них в в Малом Магеллановом Облаке. Э Герцшпрунг в 1913 отождествил переменные звезды в ММО с известными в нашей галактике цефеидами. Чуть позже(в средине 20х годов) нашел в туманности Андромеды 36 цефеид и Э.Хаббл, по зависимости период-светимость пересчитал расстояние и получил новую галактику «туманность Андромеды». Через 10 лет были известны расстояния до 150 галактик(бывших туманностей).

В ходе исследований Э.Хаббл обнаружил, что чем дальше галактика находится от нас, тем больше красное смещение и, следовательно, с тем большей скоростью она улетает от Земли. На основании данных о лучевых скоростях и расстояний до галактик, был открыт новый закон, который показал, что с десяти процентной погрешностью выполняется равенство Z = kR , где, Z – величина красного смещения, определенная, как отношение приращения длинны волны (частоты) любой спектральных линий атомов галактики, по отношению к спектральным линиям атомов, находящихся на Земле; k = H/C – коэффициент пропорциональности; H – найденная из астрономических наблюдений постоянная Хаббла, C – скорость света в вакууме; R – расстояние до галактики. Некоторые галактики имеют и небольшое синее смещение – в основном это ближайшие к нам звездные системы. Похоже пора проиллюстрировать на примерах – какова же постулируемая эффектом Доплера связь величины красного смещения z и астрономических расстояний (при значении постоянной Хаббла H=70 км/сек) красное смещение z для астрономических расстояний около 3 млн световых лет составит ~ 0,00023 , для астро расстояний 3 млр световых лет оно составит ~ 0,23 а для астро расстояний 10 млр световых лет лет оно будет ~ 0,7. В рамках действия закона Э.Хаббла существует и воображаемая сфера, на которой скорость разбега равна световой, носящая имя первооткрывателя – Э.Хаббла.

Совсем недавно считалось , что галактики во вселенной удаляются от нас со скоростью не превышающей световую, а формулой (1) по КС можно пользоваться лишь при Z>> Z^2 со ссылкой на специальную теорию относительности (СТО), согласно которой Z стремится к бесконечности при приближении скорости галактики к скорости света. Но после публикаций результатов детального изучения излучения сверхновых типа Ia (конец 20 века), сегодня значительное число космологов считает, что далекие галактики и внегалактические объекты, имеющие величину красного смещения Z>1, удаляются от Земли с относительно сверхсветовой скоростью. Оценки «критического расстояния» до таких галактик превышают 14 млрд св.лет. Одновременно следует заметить, что в некоторых энциклопедиях возраст вселенной сегодня оценивается 13+0,7 млрд лет. С уверенностью можно сказать только то, что проблема с превышением световой скорости для удаленных галактик, квазаров, гамма-всплесков на сегодня определенно существует. В последние годы в поле зрения астрономов оказались объекты, красное смещение которых Z ~10. Формула Хаббла даёт для таких смещений расстояния, мягко говоря, порядка размеров всей наблюдаемой Вселенной. Идти к нам это излучение должно в некоторых случаях больше времени её существования. Для объектов со столь большими смещениями объяснение причины смещения эффектом Доплера противоречит здравому смыслу.

Интересно, что и открыватель закона связывающего величину красного смещения с астро расстоянием Э. Хаббл, немало потрудившийся на ниве создания новой карты звездного неба и измеривший расстояния и красное смещение до множества галактик; до конца жизни скептически относился к объяснению полученных им результатов – эффектом Доплера и расширением вселенной. Известна его критика как интерпретации В. де Ситтера, так и гипотезы Ф.Цвики. До конца своей жизни (1953 г.) Хаббл по видимому так и не решил для себя, говорит ли красное смещение о расширении Вселенной, или оно обязано "некоему новому принципу природы". Вероятно основoй он считал закономерность - галактики на бОльших расстояниях от нас имеют бОльшее красное смещение. Возможно классик считал красное смещение, следствием влияния трехмерности пространства на распространение излучения, в котором длина волны уменьшается линейно с расстоянием; возможно он полагал, что не существует идеалистических волн, распространение которых не сопровождалось бы диссипацией энергии, точно это не известно.

Альтернативные гипотезы
Посмотрим, вслед за первооткрывателем знаменитого закона - некоторые альтернативные объяснения спектрального сдвига далеких туманностей или красного смещения:

Гравитационное притяжение света, исходящего от галактики или звезды. Частным случаем этого эффекта может быть черная дыра, при пролете фотона на расстоянии превышающем горизонт событий. Кванты света краснеют, когда распространяются из области большего по абсолютной величине гравитационного потенциала к меньшему, т. е. выходят из сильного поля тяготения.

Смещение спектральных линий квантов света в электромагнитной среде (атомном, молекулярном пространстве….) Оба приводимых механизма смещения в длинноволновую область считаются правомочными на своей области действия и вероятно могут реализовываться на практике. Но имеют и известные недостатки: по первому механизму эффект достаточно мал и локален, по вторму варианту рассеяние на атомах зависит от длины волны, и вследствии влияния изменения направления при рассеянии оно должно выглядеть размытыми.

Оригинальными и можно сказать экзотическими являются еще ряд гипотез, приведу 2е наиболее любопытные на мой взгляд

Эффект Рица согласно которому скорость света векторно слагается со скоростью источника, и длина волны света будет нарастать по мере его движения. Для такого эффекта справедлива ф-ла: t"/t = 1+ La/c 2 где период t" между приходом двух импульсов или волн света отличается от периода t их испускания источником тем сильней, чем больше удалённость L и лучевое ускорение a источника света. Обычно La/c2 - гипотеза о квантовой природе постоянной Хаббла, на которую уменьшается частота фотона за один период колебания вне зависимости от длины волны. Вводится даже квант диссипации энергии фотона за один период колебания: E T = hH 0 = 1.6·10-51 Дж, где h - постоянная Планка; а максимальное число колебаний, которое может совершить фотон за свою жизнь: N = E/E T = hv/hH 0 = v/H 0 , где E - энергия фотона.

В различных вариациях существует сегодня и почти столетняя гипотеза «усталого света», согласно которой не галактики удаляются от нас, а кванты света в ходе долгого путешествия испытывают некое сопротивление своему движению, постепенно теряют энергию и краснеют.

Однако наиболее популярна на сегодня пожалуй гипотеза космологического смещения. Образование космологического красного смещения можно представить так: рассмотрим свет - электромагнитную волну, идущую от далёкой галактики. В то время как свет летит через космос, пространство расширяется. Вместе с ним расширяется и волновой пакет. Соответственно, изменяется и длина волны. Если за время полёта света пространство расширилось в два раза, то и длина волны и волновой пакет увеличивается в два раза.

Лишь эта гипотеза способна объяснить полученное в конце XX века, расхождение в расстояниях по эффекту Доплера и спектру сверхновых типа Ia, акцентированное в работах лауреатов Нобелевской премии 2011 г. Обнаруживших что в удаленных галактиках, расстояние до которых было определено по закону Хаббла, сверхновые типа Ia имеют яркость ниже той, которая им полагается. Или расстояние до этих галактик, вычисленное по методу "стандартных свеч", оказывается больше расстояния, вычисленного на основании ранее установленного значения параметра Хаббла. Что послужило основой и для вывода Вселенная не просто расширяется, она расширяется с ускорением!

Тем не менее необходимо отметить, что здесь в явном виде нарушается закон сохранения энергии излученного фотона в отсутствии взаимодействий. Но не только позволяет считать гипотезу космологического смещения несостоятельной, остается неясным:

Чем фундаментально отличаются свойства внутригалактического пространства от межгалактического?, если в неизменном межзвездном пространстве отсутствует космологическое смещение, а в межгалактическом только оно и существует;

Когда, кем и как было открыто новое фундаментальное взаимодействие, обозначаемое как "уменьшение энергии фотона от расширения Вселенной?;

Какова физическая основа отличия реликтовых фотонов (z~1000) от остальных(z
- чем фундаментально уменьшение энергии фотона от расширения Вселенной отличается от давным-давно известной гипотезы «усталого света»?.

Реликтовое излучение
Давайте детальнее рассмотрим недостатки космологической гипотезы на примере космического микроволнового фона (реликтового излучения - с легкой руки И.С.Шкловского), испущенных горячим веществом в ранней Вселенной незадолго до того, как оно, остывая, перешло из состояния плазмы в газообразное.

Начнем с популярного тезиса о предсказании Г. Гамовым микроволнового фонового излучения. В работе «Расширяющаяся вселенная и образование галактик» опубликованной в трудах Датской Академии наук за Mat-Fis. Medd 27(10),1, 1953г Г.Гамов исходил из двух положений: 1) современной эпохе соответствует асимптотический инерциальный режим расширения мира в рамках однородной модели Фридмана с временем расширения Т~ 3млр лет и плотностью материи во вселенной р~ 10^-30 г/см.; 2) температура в-ва во вселенной во все эпохи было отлична от 0, а в начале расширения была очень высокой. Вселенная находилась в термодинамическом равновесии, или материальные объекты с температурой Т по закону Стефана Больцмана излучали фотоны с частотой, соответствующей этой температуре. В ходе адиабатического расширения излучение и материя охлаждаются, но не исчезают

Исходя их этих положений Г.Гамов получил оценку датировки преобладания материи над излучением ~ 73 млн лет, температуру излучения в демаркационной точке 320 К, и оценку современного значения этого излучения, при линейной экстраполяции в 7К.

С. Вайнберг высказывает следующее замечание по «предсказанию» Гамовым реликтового излучения: “…взгляд на эту работу 1953г показывает, что предсказание Гамова основывалось на математически ошибочных аргументах, относящихся к возрасту вселенной, а не его собственной теории космического нуклеосинтеза».

Дополнительно относительно предсказания Г.Гамова, хотелось бы отметить что обратная аппроксимация экспериментально зарегистрированного микроволнового фона 2,7К при увеличении в 100 раз (согласно расчетам Г.Гамова) приводит к температуре рекомбинации 270 К аналогичной на поверхности Земли. А при аппроксимации температуры рекомбинации в 100 раз микроволновый фон должен быть регистрироваться в диапазоне ~ 30К. В этой связи широко распространенный/популярный штамп о теоретическом предсказании Г. Гамовым микроволнового фона /реликтового излучения с последующей экспериментальным подтверждением выглядит скорее литературным преувеличением, нежели научным фактом.

На сегодня происхождение космического микроволнового фона (реликтового излучения) описывается примерно так: «Когда Вселенная расширяется на?столько, что плазма остывает до температуры рекомби?нации, электроны начинают соединяться с протонами, образуя нейтральный водород, а фотоны начинают распространяться свободно. Точки, из которых фотоны доходят до наблюдателя, образуют так называемую поверхность последнего рассеяния. Это единственный источник во Вселенной, окружающий нас со всех сторон. Температура поверхности последнего рассеяния оценивается примерно 3000 К, возраст Вселенной около 400 000 лет. С этого момента фотоны перестали рассеиваться теперь уже нейтральными атомами и смогли свободно перемещаться в пространстве, практически не взаимодействуя с веществом. Равновесная температура реликтового излучения, аналогичная излучению абсолютно черного тела, столь же нагретого, 3000 К.»

Но здесь перед нами предстает множество парадоксов.

Излучение даже экстремально удаленных космологических объектов не рассеивается (среда прозрачна);

Спектральный состав излучения даже экстремально удаленных космологических объектов не изменяется (среда линейна).

Спектральный состав реликтового излучения должен соответствовать спектральному составу излучения абсолютно черного тела при 3000 К. Но его регистрируемый спектральный состав соответствует излучению абсолютно черного тела, нагретого до 2,7 К, без каких-либо дополнительных экстремумов.

Непонятно под действием какого, противоречащего закону сохранении энергии, процесса излученные при 3000К фотоны превратились в фотоны соответствующие температуре 2,7К? Cогласно формуле hv=KT, энергия фотона должна уменьшится в тысячу раз без каких-либо взаимодействий и воздействий, что невозможно.

Иными словами, если бы реликтовое излучение имело бы происхождение в соответствии с теорией Большого Взрыва, то нет никаких физических оснований, чтобы оно имело иной спектр, кроме спектра излучения абсолютно черного тела при 3000 К. «Уменьшение из-за расширения Вселенной» - всего лишь набор слов, имеющий единственный смысл - прикрыть прямое противоречие теории наблюдательным фактам. Если текущему равновесному излучению соответствует температура 2,7 К, то на три порядка более высокой температуре 3000 К будет соответствовать равновесное излучение примерно на три порядка более энергичных фотонов спектрального максимума более короткой длины волны.

Ряд ученых, полагает что микроволновый фон (реликтовое излучение), слишком однороден, чтобы его можно было считать последствием грандиозного взрыва. Существуют и работы в которых это излучение объясняется суммарным излучением звезд, и работы с объяснением этого излучения частицами космической пыли….

Гораздо проще потеря энергии реликтовых фотонов, излученных при T 3000K объясняется потерями при прохождении физического вакуума (аналога эфира).

Обобщая сказанное об альтернативах эффекту Доплера красного смещения астрономических объектов, необходимо отметить что гипотеза космологического смещения не имеет физически состоятельного механизма потери энергии фотоном. По существу являясь лишь аналогом гипотезе «усталого света», видоизмененным через ~ 100 лет. Что же касается предсказания и связи реликтового излучения с теорией горячей вселенной это далеко не однозначные вещи, имеющие множество нерешенных вопросов. В том числе и редко упоминаемое в литературе отсутствие экспериментальной регистрации реликтовых нейтрино, немного ранее фотонов возникающих при остывании плазмы.

Эффект Доплера под сомнением …наблюдения квазаров, сверхновых
Большие проблемы для доминирующей во второй половине XX века интерпретации красного смещения эффектом Доплера, привнесли и астрономические объекты квазары, или если называть их полным именем, квазизвездные радиоисточники.

Первый квазар,или радиоисточник 3C 48, был обнаружен в конце 1950-х А. Сендиджем и Т. Метьюзом во время радиообзора неба. Объект как будто совпадал с одной звездой, не похожей ни на какие другие: в ее спектре присутствовали яркие линии, которые не удавалось соотнести ни с одним из известных атомов.

Немногим позже в 1962г., был обнаружен еще один звездоподобный объект, излучавший в широком спектре 3С273.

Через год М. Шмидт показал, что если этому звездоподобному объекту приписать смещение 16%, то его спектр совпадет со спектром газообразного водорода. Такое красное смешение велико даже для большинства галактик. Объект 3С 273 отождествили не с экзотической звездой из Млечного Пути, а чем-то совсем иным, мчащимся от нас с огромной скоростью. Расстояние до этого квазара оценивается около 2 млрд. световых лет, а видимый блеск равен 12,6m. Оказалось, что и другие звездоподобные радиоисточники, такие как 3С 48, имеют большие красные смещения. Вот эти-то компактные объекты с большим красным смещением, которые на фотографиях напоминают звезды, и есть квазары.

Считается, что квазары непрерывно поглощают из ближайшего пространства газ, пыль, другой космический мусор и даже звезды. Освобождающаяся при этом гравитационная энергия поддерживает яркое свечение квазаров - они излучают во всем электромагнитном диапазоне с интенсивностью большей, чем сотни и тысячи миллиардов обычных звезд.

Наблюдения за небесными объектами далеко не всегда находятся в соответствии с положениями принципиально непроверяемых моделей и гипотез, в т.ч. некоторые эмпирические наблюдения звездного неба противоречат поведению объектов обозначаемых как квазары.

Одной из проблем, которую приподнесло красное смещение объектов - квазаров является нарушение визуально наблюдаемой связи между квазарами и галактиками. Х. Арп в средине 70х годов прошлого века, нашел что квазар Makarian 205, вблизи спиральной галактики NGC 4319 визуально связан с галактикой посредством светящегося моста. Галактика имеет красное смещение 1,800 километров в секунду, соответствующее расстоянию около 107 миллионам световых лет. Квазар имеет красное смещение 21,000 километров в секунду, который должен означать, что он находиться на расстоянии 1,24 миллиардов световых лет. Х.Арп предположил, что эти объекты определенно связаны и это показывает, что стандартная интерпретация красного смещения ошибочна в этом случае. Критики заявили, что не нашли связующего моста, показанного в картине Арпа на фотографии галактики NGC 4319. Но позднее Джек М.Сулентик из Алабамского университета сделал обширное фотометрическое исследование этих двух объектов и заключил, что связующий мост реален. В дополнении к наличию непрерывной световой связи квазаров и галактик, в которых квазары наблюдаются, Х.Арп на основе наблюдений за четырьмя квазарами в окрестностях галактики NGC520 считал, что они были извержены из взрывающейся галактики. Причем изверженные квазары имеют красное смещение намного больше, чем галактика, которая, кажется, является их родителем. Примечательно, что согласно стандартной теории красного смещения, квазары должны быть намного дальше, чем галактика. Х. Арп интерпретирует этот и другие сходные примеры, предполагая, что только что извергнутые квазары рождаются с большими красным смещениями, и постепенно, их красные смещения уменьшаются с течением времени.

«Квантование» квазаров или регистрация нескольких объектов с идентичными параметрами излучения поставило с 1979г еще одну проблему перед космологами. Наблюдая звездное небо Д.Вельш Р.Каршвелл и Р.Уэймен (Den?nis Walsh, Robert Carswell, Ray Weymann) обнаружи?ли два одинако излучающих объекта, находившихся на угловом расстоянии в 6 секунд дуги друг от друга. Кроме того эти объекты имели одинаковое красное смещение zs=l,41, а также иден?тичные спектральные характеристики (профили спектральных линий, отноше?ния потоков в разных областях спектра и др). Не мало поломав голову над возникшей астрономической головоломкой, космологи вспомнили старую идею Ф.Цвики (1937года) о гравитационных линзах на основе галактик. Согласно которой присутствие массивного гравитационного объекта (туманность, галактика или темной материи), вблизи траектории светового луча как бы увеличивает источник световых лучей. Этот эффект и называется гравитационное линзирование. Гравитационная линза своим поведением сильно отличается от оптической в силу того, что теория гравитации принципиально нелинейна. Если бы удаленный объект находился на линии наблюдатель -- линза, то наблюдатель увидел бы кольцо Эйнштейна. Вероятность подобного совпадения мала (мы не имеем возможностей изменять какую либо из базовых точек), точечный источник будет виден как две дуги внутри и снаружи относительно кольца Эйнштейна.

Несмотря на нехватку массы галактик для значительного отклонения лучей при предполагаемом гравитационном линзировании и принципиальной возможности линзы построить только одно фантомное изображение, в арсенале космологов не существует иных разумных объяснений наблюдениям фантомных изображений нескольких объектов -квазаров на небосводе. Им приходится строить абсолютно фантастические прожекты о «группе из пяти галак?тик (две с красным смещением 0,3098, две - 0,3123 и одна - 0,3095)», так называемая "Вторая линза.» для объяснения четырехкратного изображения квазара с красным смеще?нием zs=l,722.

Еще одной проблемой, что приподнесли объекты квазары (на сегодня у более чем 1500 из них измерено красное смещение) оказалось отсутствие в современной физике дееспособного механизма, способного объяснить огромную мощность излучения в относительно небольшом объеме. Несмотря на то, что красному смещению это не имеет прямого отношения, этот факт заслуживает внимания.

Обусловленность красного смещения множества астрономических объектов эффектом Доплера, можно сказать не только находится в противоречии с некоторыми наблюдениями движения и расположения астрономических объектов, но и ставит перед современной физикой целый ряд нерешаемых вопросов: физические процессы в квазарах, превышение относительной скорости света далекими астрономическими объектами, антигравитация…

В необходимости такой обусловленности сомневался и первооткрыватель знаменитого закона Э.Хаббл. И достоверную область применения эффекта Доплера для объяснения красного смещения установить невозможно, т.к. в окрестностях Земли и солнечной системы отсутствуют объекты с красным смещением.

На сегодня значительное количество астрономов утверждают, что красные смещения у многих объектов не вызваны эффектом Доплера и некорректно их интерпретировать исключительно эффектом Доплера. Возможно эффект Доплера и вызывает красное смещение объектов, но откуда можно знать, что красное смещение у всех объектов вызвано именно эффектом Доплера?

Например расхождение в расстояниях, определяемых как по эффекту Доплера, так и спектру сверхновых типа Ia, на дальних расстояниях практически привело к исключению эффекта Доплера, как причины красного смещения на таких расстояниях; и одновременно к снятию ограничения на скорость света как максимально возможную относительную скорость движения.

Заключение
Кроме вышеупомянутых позиций, для LCDM (Lambda - Cold Dark Matter, доминирующий вариант концепции Большого Взрыва) сегодня проблематичен быстрый рост красных смещений обнаруживаемых астрономических объектов. К 2008 году все они уже преодолели рубеж z = 6, причем особенно быстро росли рекордные z гамма-всплесков. В 2009 году ими был установлен очередной рекорд: z = 8,2. Это делает несостоятельными существующие теории образования галактик: им просто не хватает времени на формирование. Между тем прогресс в показателях z, похоже, не собирается останавливаться. Даже по самым оптимистическим оценкам размеров вселенной, если появятся объекты с z > 12, это станет полномасштабным кризисом LCDM.

В средине и первой половине XX века концепция Большого Взрыва, выросшая из взрыва первозданного атома Ж.Леметра, в основном трудами Г.Гамова, была в целом прогрессивной программой исследований, успешно объяснившей некоторые существовавшие на те времена непонятные астрономические наблюдения. Наблюдаемое красное смещение и регистрируемое реликтовое излучение(микроволновый фон), являлись можно сказать эмпирической основой (двумя китами) на которые опиралась эта концепция. В начале XXI века прогресс в объяснении новых астрономических наблюдений, сменился регрессом с появлением множества ad-hoc (дополнительных) гипотез как мы видели далеко не всегда способных дать конструктивное объяснение новым наблюдениям. Наряду с этим в концепции стало популярно активное использование как гипотетических объектов (черные дыры, темная материя, темная энергия, сингулярность…) , так и гипотетических явлений (взрыв сингулярности, антигравитация, быстрая фрагментация материи…). Необходимо отметить, что частое употребление в концепции гипотетических объектов и гипотетических явлений не дает возможность считать такие объекты или явления реально существуемыми.

Да и эмпирическая основа (два кита) Большого Взрыва, можно сказать еле стоит под воздействием критики: красное смещение после расхождения данных по сверхновым типа Ia потеряло однозначную связь с эффектом Доплера, cвязь реликтового излучения с «первоплазмой» так и не получило подтверждения в виде регистрации реликтовых нейтрино, немного раньше излученных «первоплазмой».

Создается впечатление, что не только выводы космологов не имеют под собой научно состоятельного основания, но и сама попытка создать некую математическую модель Вселенной некорректна, и сопряжена с трудностями принципиального характера. Известный шведский физик плазмы и астрофизик, лауреат Нобелевской премии Х. Альвен отнес "теорию Большого взрыва" к разряду математических мифов, лишь операциями над идеализированными объектами отличающегося от египетских, греческих мифов.., системы Птолемея. Он писал: «Один из этих мифов – космологическая теория “большого взрыва” – в настоящее время считается в научной среде “общепринятым”. Это обусловлено главным образом тем, что эту теорию пропагандировал Г.Гамов с присущими ему энергией и обаянием. Что касается наблюдательных данных, свидетельствующих в пользу этой теории, то, как заявлял и Г.Гамов и другие её сторонники, они полностью отпали, но чем меньше существует научных доказательств, тем более фанатичной делается вера в этот миф. Как вам известно, эта космологическая теория представляет собой верх абсурда – она утверждает, что вся Вселенная возникла в некий определённый момент подобно взорвавшейся атомной бомбе, имеющей размеры (более или менее) с булавочную головку. Похоже на то, что в теперешней интеллектуальной атмосфере огромным преимуществом космологии “большого взрыва” служит то, что она является оскорблением здравого смысла: credo, quia absurdum (“верю, ибо это абсурдно”) …….когда сотни или тысячи космологов одевают эту историю в софистические уравнения и вопреки истине утверждают, что эта бессмыслица поддерживается всем тем, что наблюдается гигантскими телескопами - кто посмеет сомневаться? Если это считается наукой, то существует противоречие между наукой и здра?вым смыслом. Космологическая доктрина сегодняшнего дня является антиинтеллектуальным фактором, возможно большого значения!»

Вспоминая о величине периода обращения Солнечной системы вокруг галактического центра ~ 200 миллионов лет, отсутствие экспериментально достоверных данных о звездообразовании, эмпирической несостоятельности астрорасстояний больше 1 кпс, ….нет оснований считать концепцию Большого Взрыва существенно отличающейся от того, что называется околонаучным мифом.

К. Болдинг в своем обращении к Американской ассоциации развития науки говорил: “Космология... представляется нам наукой, не имеющей под собой прочного основания, хотя бы потому, что она изучает огромную Вселенную на примере небольшой ее части, исследования которой не могут дать объективной картины реальности. Мы наблюдали ее на протяжении очень короткого отрезка времени и имеем относительно полное представление лишь о ничтожно малой части ее объема”. Гигантских экстраполяций во времени и пространстве, применения гипотетических объектов и явлений, представляется принципиально невозможным избежать при рассмотрении вопросов о происхождении и строении вселенной.

До сих пор мы говорили об объективном знании о происхождении мира и общих законах мироздания. И вслед за множеством здравомыслящих людей пришли к выводу о мифологичности предлагаемой и сегодня картинки происхождения и строения мироздания.

Вспомним, что вопросы о происхождении мира и жизни, общих законах мироустройства, в первую очередь будучи детьми, мы субъективно адресуем нашим отцам и дедам. И нам, по достижении срока возмужалости предстоит держать личный/субъективный ответ на эти вопросы пред нашими детьми и внуками. Наиболее существенное отличие религиозного знания от научного и состоит в субъективном характере религиозного и объективном характере научного.

Православную святоотеческую точку зрения о происхождение мира, на современном этапе наиболее тщательно и детально озвучивал и развивал о.Серафим Роуз. Согласно ей процессы, происходившие в библейский Шестоднев, принципиально отличны от происходящих под действием чина естества сегодня. Святоотеческая точка зрения никогда не противоречила, и сегодня не противоречит научным данным, т.к чин естества или существующие в современном мире законы природы феноменальную часть которых познают научные сотрудники - появились во вселенной по окончании сотворения мира и жизни. Текст Шестоднева описывает сверхъестественные события и процессы, происходившие во временам до установления чина естества во вселенной. И объективными (научными) методами получить какое-либо знание об этих процессах невозможно, они находятся за пределами сферы научных знаний о мире.

Литература

1. 1. http://www.astronet.ru/db/msg/1202879
2. 2. http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000022/st012.shtml
3. 3. http://ritz-btr.narod.ru/melnikov.html
4. 4. http://ritz-btr.narod.ru/starsvet.html
5. 5. http://alemanow.narod.ru/hubble.htm
6. 6. http://goponenko.ru/?p=45
7. 7. http://ufn.ru/ufn94/ufn94_8/Russian/r948f.pdf
8. 8. http://nashaucheba.ru/v31932/%D1%80%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
9. 9. http://bibliofond.ru/view.aspx?id=125201
10. 10. http://astroera.net/content/view/106/9/
11. 11. http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6797/
12. 12. http://elementy.ru/blogs/users/a-xandr/35988/
13. 13. http://www.astrolab.ru/cgi-bin/manager.cgi?id=30&num=45 .
14. 14. http://kharkov.orthodoxy.ru/evolution/Biblio/rouz_genesis/
    Как известно, к красному смещению приводят два механизма: эффект Допплера и эффект гравитационный. Красное смещение, обусловленное первым эффектом, возникает в том случае, когда движение источника света относительно наблюдателя приводит к увеличению расстояния между источником и наблюдателем. Гравитационное красное смещение возникает тогда, когда приёмник света находится в области с меньшим гравитационным потенциалом, чем источник. В таком случае красное смещение является следствием замедления темпа времени вблизи гравитирующей массы и уменьшения частоты испускаемых квантов света.
    В астрофизике и космологии красное смещение обычно соотносят, как уже было сказано выше, с эмпирическим законом Хаббла. При наблюдении спектров удалённых галактик и их скоплений оказалось, что величина красного смещения увеличивается с увеличением расстояния до удалённого объекта. Обычно принято полагать, что чем дальше находится объект от наблюдателя (естественно здесь учитываются огромные космические расстояния), тем с большей скоростью он удаляется от нас. Закон Хаббла выражается в численном виде формулой, в которой скорость удаляющегося объекта равна расстоянию до него, умноженному на коэффициент, называемый константой Хаббла. В общей теории относительности, в том варианте решения её уравнений, который дан А.А. Фридманом, удаление скоплений галактик друг от друга объясняется расширением Вселенной. На этом решении, собственно говоря, и строится модель Вселенной, которая получила широкое признание. Считается, что нынешнее состояние Вселенной есть результат её последовательного расширения после Большого взрыва из некоторого сингулярного состояния. (Обычно принимают модель горячей Вселенной, которая охлаждается по мере расширения).
    Далеко не так выглядит космологический сценарий в РТГ Логунова. В этой теории, как говорится в аннотации, касающейся космологии, открылось новое свойство не только замедлять действием гравитации ход времени, но и останавливать процесс замедления, а, следовательно, процесс сжатия вещества. Возникает явление «самоограничения» гравитационного поля, которое играет важную роль во Вселенной. Согласно РТГ, однородная и изотропная Вселенная может быть только «плоской» и развивается циклически от некоторой максимальной плотности до минимальной и т.д. При этом теория устраняет известные проблемы ОТО: сингулярности, причинности (горизонта), плоскостности (евклидовости). Эффект «самоограничения» поля исключает также возможность образования «чёрных дыр». Из теории следует существование «тёмной» материи .
    Познакомимся теперь с проблемой логического и эмпирического оправданий ОТО и РТГ в плане исключительно космологических следствий этих теорий.
    РТГ Логунова феномен красного смещения объясняется гравитационным эффектом. Согласно решению уравнений, составленных по правилу сочетания двух метрических тензоров, материя во Вселенной, при рассмотрении её в крупномасштабном плане, покоится; претерпевает циклическое изменение во времени гравитационное поле. Наличие этого циклического процесса объясняется тем, что гравитоны обладают собственной массой, которая оценивается величиной порядка (?). Когда Вселенная находится в фазе уменьшения интенсивности гравитационного поля, электромагнитный сигнал, приходящий из некоторой удалённой точки Вселенной в точку, в которой расположен наблюдатель, попадает в то место пространства, где частоты электромагнитных излучений оказываются выше соразмерно той длительности, которая требуется для распространения сигнала из точки r к точке (?). Отсюда частотная разница в стандартном спектре и спектре приходящего издали сигнала. Как видим, автор РТГ представил гениальное, по простоте, объяснение и количественное описание феномена красного смещения
15. http://www.titanage.ru/Science/SciPhilosophy/Cosmology.php
    В качестве "экспериментальных подтверждений" теории Большого взрыва считают наличие реликтового излучения и так называемого "покраснения фотонов" - красного смещения спектров видимого излучения галактик.
    В РТГ существование реликтового излучения связывается главным образом с тем, что напряжённость гравитационного поля во Вселенной меняется со временем и в начале цикла развития Вселенной была гораздо больше, чем в настоящее время. Материя в далёком прошлом находилась, разумеется, в состоянии, отличном от нынешнего - это видно и по результатам астрономических наблюдений. Температура и давление в "первичной Вселенной" были намного выше, чем сейчас. Затем, по мере остывания Вселенной, излучение "оторвалось" от вещества и его-то мы и наблюдаем в качестве реликтового. Впрочем, есть и другие интерпретации реликтового излучения - например, предположение о том, что фоновое излучение Вселенной появляется при непрерывном процессе синтеза атомов и молекул водорода и сжижениии молекул водорода. Покраснение фотонов тоже объясняется в рамках РТГ изменением напряжённости гравитационного поля со временем, но, по-видимому, здесь действует и другой механизм. http://elementy.ru/lib/430919?context=2455814&discuss=430919

изм. от 11.12.2013 г - ()

Теория большого взрыва и расширения Вселенной является фактом для современной научной мысли, но если смотреть правде в глаза, настоящей теорией она так и не стала. Появилась эта гипотеза, когда в 1913 году американский астроном Весто Мельвин Слифер (Vesto Melvin Slipher) начал изучать спектры света, приходящего из десятка известных туманностей, и заключил, что они движутся от Земли со скоростями, достигающими миллионов миль в час. Подобные же идеи разделял в то время и астроном де Ситтер. В свое время научный доклад де Ситтера вызвал интерес среди астрономов всего мира.

Среди этих ученых был также Эдвин Пауэлл Хаббл (Edwin Habble). Он также присутствовал на конференции Американского Астрономического Общества в 1914 году, когда Слифер докладывал о своих открытиях, связанных с движением галактик. Вдохновленный этой идеей, Хаббл в 1928 году принялся за работу в знаменитой обсерватории Маунт Вильсон (Mt. Wilson) в попытке соединить теорию де Ситтера о расширяющейся Вселенной и наблюдения Сдифера по поводу удаляющихся галактик.

Хаббл рассуждал примерно следующим образом. В расширяющейся Вселенной мы должны ожидать удаления галактик друг от друга, причем более далекие галактики будут быстрее удаляться друг от друга. Это означает, что из любой точки, включая Землю, наблюдатель должен видеть, что все другие галактики удаляются от него, и, в среднем, более далекие галактики удаляются быстрее.

Хаббл полагал, что, если это справедливо и имеет место на самом деле, то должна существовать пропорциональная зависимость между расстоянием до галактики и степенью красного смещения в спектре света, приходящего от галактик к нам на Землю. Он наблюдал, что в спектрах большинства галактик действительно имеет место это красное смещение, и галактики, находящиеся на более значительных расстояниях от нас, имеют большее красное смещение.

В свое время Слифер заметил, что в спектрах галактик, которые он изучал, спектральные линии света определенных планет смещены в направлении красного конца спектра. Это любопытное явление было названо «красным смещением». Слифер смело объяснил красное смещение эффектом Доплера, который в то время был хорошо известен. На основании увеличения «красного смещения» можно сделать вывод, что галактики движутся от нас. Это был первый большой шаг к идее, что вся Вселенная расширяется. Если бы линии в спектре сместились в направлении к голубому концу спектра, то это означало бы, что галактики движутся в направлении к наблюдателю, То есть что Вселенная сужается.

Возникает вопрос, каким образом Хаббл мог узнать, насколько удалена от нас каждая из исследуемых им галактик, он же не рулеткой до них расстояние измерял? Но именно на данных по удаленности галактик он основывал свои наблюдения и выводы . Это действительно был очень трудный вопрос для Хаббла, и он до сих пор остается трудным для современных астрономов. В конце концов не существует измерительного прибора, который мог бы достичь звезд.

Поэтому в своих измерениях он придерживался следующей логики: для начала можно оценивать расстояния до ближайших звезд с помощью различных методов; затем, шаг за шагом, можно построить «лестницу космических расстояний», которая позволит оценить расстояния до некоторых галактик.

Хаббл, используя свой метод аппроксимации расстояний, вывел пропорциональную зависимость между величиной красного смещения и расстоянием до галактики. Сейчас эта зависимость известна как закон Хаббла.

Он полагал, что наиболее далекие галактики имеют наибольшие значения красного смещения и потому движутся от нас быстрее остальных галактик. Он принял это как достаточное доказательство того, что Вселенная расширяется .

С течением времени эта идея так утвердилась, что астрономы начали применять ее прямо наоборот: если расстояние пропорционально красному смещению, то по измеренному красному смещению можно вычислить расстояние до галактик. Но как мы уже отмечали, Хаббл определял расстояния до галактик не прямым их измерением . Они были получены косвенно, основываясь на измерении видимой яркости галактик. Согласитесь, его предположение о пропорциональной зависимости между расстоянием до галактики и красным смещением невозможно проверить .

Таким образом, модель расширяющейся Вселенной потенциально имеет два изъяна:

- во-первых , яркость небесных объектов может зависеть от многих факторов, не только от их удаленности. То есть, расстояния, вычисленные по видимой яркости галактик, могут быть недействительными.

- во-вторых , вполне возможно, что красное смещение вообще никак не связано со скоростью движения галактик.

Хаббл продолжил свои исследования и пришел к определенной модели расширяющейся Вселенной, вылившейся в закон Хаббла.

Для его объяснения сначала напомним, что, согласно модели большого взрыва, чем дальше находится галактика от эпицентра взрыва, тем быстрее она движется. Согласно закону Хаббла, скорость удаления галактик должна равняться расстоянию до эпицентра взрыва, умноженному на число, называемое постоянной Хаббла. Используя этот закон, астрономы рассчитывают расстояние до галактик, основываясь на величине красного смещения, происхождение которого никому до конца не понятно,

В общем, Вселенную решили измерить очень просто; Найдите красное смещение и разделите на постоянную Хаббла, и вы получите расстояние до любой галактики. Таким же образом современные астрономы с помощью постоянной Хаббла рассчитывают размеры Вселенной. Величина, обратная постоянной Хаббла, имеет смысл характерного времени расширения Вселенной на текущий момент. Вот откуда растут ноги времени существования Вселенной.

Исходя из этого, постоянная Хаббла является чрезвычайно важным числом для современной науки. Например, если вы удвоите постоянную, то при этом вы также удвоите оцениваемый размер Вселенной . Но дело в том, что в разные годы разные ученые оперировали различными значениями постоянной Хаббла.

Постоянная Хаббла выражается в километрах в секунду на мегапарсек (единица космических расстояний, равная 3,3 миллионам световых лет).

Например, в 1929 году величина постоянной Хаббла была равна 500. В1931 году она была равна 550. В1936 году - 520 или 526. В1950 году - 260, т.е. значительно упала. В1956 году она упала еще больше: до 176 или 180. В 1958 году она дополнительно снизилась еще до 75, а в 1968 году подпрыгнула до 98. В 1972 году ее значение составляло от 50 вплоть до 130. Сегодня постоянную Хаббла принято считать равной 55. Все эти изменения позволили одному астроному с юмором сказать, что постоянную Хаббла лучше было бы назвать переменной Хаббла, что в настоящее время и принято. Другими словами, считается, что постоянная Хаббла изменяется со временем, но термин «постоянная» оправдан тем, что в каждый данный момент времени во всех точках Вселенной постоянная Хаббла одинакова.

Конечно, все эти изменения в течение десятилетий можно объяснить тем, что ученые совершенствовали свои методы и повышали качество вычислений.

Но встает вопрос: Каких вычислений? Еще раз повторяем, что никто не сможет реально проверить эти вычисления, так как рулетку (пусть даже лазерную), которая смогла бы дотянуться до соседней галактики, еще не изобрели.

Более того, даже в соотношении расстояний между галактиками здравомыслящим людям не все понятно. Если Вселенная расширяется, согласно закону пропорциональности, равномерно, по какой причине тогда множество ученых получают столь разные значения величин, исходя из тех же самых пропорций скоростей этого расширения? Получается, что и этих пропорций расширения как таковых тоже не существует.

Ученый астроном Вигер заметил, что, когда астрономы проводят измерения в разных направлениях, они получают различные скорости расширения . Затем он обратил внимание на нечто даже более странное: он открыл, что небо может быть разделено на два набора направлений . Первым является набор направлений, в котором множество галактик лежат перед более далекими галактиками. Вторым является набор направлений, в котором далекие галактики находятся без галактик переднего фона. Назовем первую группу направлений космоса «областью А», вторую группу - «областью Б».

Вигер открыл потрясающую вещь. Если в своих исследованиях ограничиться дальними галактиками в области А и только на основании этих исследований вычислить постоянную Хаббла, то получится одна величина константы. Если заняться исследованиями в области Б, то получится совершенно другая величина константы.

Получается, что скорость расширения галактики, согласно этим исследованиям, меняется в зависимости от того, как и при каких условиях мы измеряем показатели, идущие от дальних галактик. Если мы измеряем их там, где есть галактики переднего фона, то будет один результат, если передний фон отсутствует, то результат будет другой.

Если Вселенная действительно расширяется, то что может заставить галактики переднего фона так влиять на скорость движения других галактик? Галактики находятся на огромном расстоянии друг от друга, они не могут дуть друг на друга, как мы дуем на воздушный шарик. Поэтому логично будет предположить, что проблема заключается в загадках красного смещения.

Именно так и рассуждал Вигер. Он предположил, что измеряемые красные смещения дальних галактик, на которых строится вся наука, вообще не связаны с расширением Вселенной. Скорее, они вызваны совершенно другим эффектом. Он предположил, что этот неизвестный ранее эффект связан с так называемым механизмом старения приближающегося к нам издалека света .

Согласно Вигеру, спектр света, прошедшего огромное пространство, испытывает сильное красное смещение только потому, что свет проходит слишком большое расстояние. Вигер доказал, что происходит это в соответствии с физическими законами и удивительно схоже со многими другими явлениями природы. В природе всегда, если что-то движется, то обязательно находится еще что-то, препятствующее этому движению. Такие препятствующие силы существуют и в космическом пространстве. Вигер считает, что, по мере того как свет проходит обширные расстояния между галактиками, начинает проявляться эффект красного смещения. Этот эффект он связал с гипотезой старения (уменьшения силы) света.

Получается, что свет теряет свою энергию , пересекая пространство, в котором есть определенные силы, мешающие его движению. И чем больше свет стареет, тем краснее он становится. Поэтому красное смещение пропорционально расстоянию, а не скорости объекта. Так что, чем дальше свет проходит, тем больше он стареет. Поняв это, Вигер описал Вселенную как нерасширяющуюся структуру. Он понял, что все галактики более или менее стационарны. А красное смещение не связано с эффектом Доплера, и поэтому расстояния до измеряемого объекта и его скорость не связаны между собой. Вигер считает, что красное смещение определяется внутренним свойством самого света; таким образом, он утверждает, что свет, пройдя некое расстояние, просто становится старее. Это никак не доказывает, что галактика, до которой измеряется расстояние, удаляется от нас.

Большинство современных астрономов (но не все) отвергает идею старения света. По словам Джозефа Силка (Joseph Silk) из Калифорнийского университета в Беркли (The University of California at Berkley), “космология стареющего света неудовлетворительна, потому что она вводит новый закон физики”.

Но представленная Вигером теория старения света не требует радикальных дополнений к существующим физическим законам. Он предположил, что в межгалактическом пространстве существует некий сорт частиц, которые, взаимодействуя со светом, отбирают часть энергии света. В громадном большинстве массивных объектов этих частиц больше, чем других.

Используя эту идею, Вигер объяснил различные величины красного смещения для областей А и Б следующим образом: свет, проходя через галактики переднего фона, встречает большее число этих частиц и поэтому теряет больше энергии, чем свет, не проходящий через область галактик переднего фона. Таким образом, в спектре света, пересекающего препятствия (области галактик переднего фона), будет наблюдаться более значительное красное смещение, и это приводит к различным величинам для постоянной Хаббла. Вигер также сослался на дополнительное доказательство своей теорий, которое было получено при экспериментах на объектах с нескоростными красными смещениями.

Например, если измерить спектр света, исходящего от звезды, расположенной близко к диску нашего Солнца, то величина красного смещения в нем будет больше, чем в случае звезды, находящейся в дальней области неба. Такие измерения можно проводить только во время полного солнечного затмения, когда звезды, близкие к солнечному диску, становятся видимы в темноте.

Короче говоря, Вигер объяснил красные смещения в терминах нерасширяющейся Вселенной, в которой поведение света отличается от принятой большинством ученых идеи. Вигер считает, что его модель Вселенной дает более точные, реалистичные астрономические данные, чем те, которые дает стандартная модель расширяющейся Вселенной, Эта старая модель не может объяснить большого различия в значениях, получаемых при расчете постоянной Хаббла. Согласно Вигеру, нескоростные красные смещения могут являться глобальной особенностью Вселенной. Вселенная вполне может быть статичной, и, следовательно, необходимость в теории большого взрыва просто отпадает.

И все было бы хорошо: мы бы сказали спасибо Вигеру, пожурили Хаббла, но появилась новая проблема, неизвестная ранее. Эта проблема – квазары. Одна из наиболее поразительных особенностей квазаров - то, что их красные смещения фантастически высоки по сравнению с таковыми для других астрономических объектов. В то время, как красное смещение, измеренное для нормальной галактики примерно 0,67, некоторые из красных смещений квазаров близки к 4,00. В настоящее время найдены и галактики, у которых коэффициент красного смещения больше 1,00.

Если мы принимаем, как большинство астрономов, что они - обычные красные смещения удаления, то квазары должны быть безусловно самыми отдаленными объектами, когда-либо обнаруженными во вселенной и излучающими в миллион раз больше энергии, чем гигантская сферообразная галактика, что также является безнадежным.

Если мы берем закон Хаббла, то галактики (с красным смещением больше 1,00) должны удаляться от нас со скоростью, превышающей скорость света, а квазары на скорости, равной 4-м скоростям света.

Получается, что теперь ругать надо Альберта Эйнштейна? Или все-таки неправильны начальные условия задачи и красное смещение является математическим эквивалентом процессов, о которых мы имеем мало представления? Математика не ошибается, но она не дает фактического понимания происходящих процессов. Например математики давно доказали существование дополнительных измерений пространства, в то время, как современная наука никак не может их найти.

Таким образом, обе из альтернатив, доступных в рамках обычной астрономической теории, сталкиваются с серьезными трудностями. Если красное смещение принято как обычный эффект Доплера, из-за пространственного поглощения, обозначенные расстояния настолько огромны, что другие свойства квазаров, особенно энергетическая эмиссия, необъяснимы. С другой стороны, если красное смещение не связано, или не полностью связано со скоростью движения, у нас нет никакой надежной гипотезы относительно механизма, которым это произведено.

Убедительное доказательство, опирающееся на эту проблему, трудно получить. Аргументы на одной стороне или вопросы на другой базируются, главным образом, на очевидной ассоциации между квазарами и другими объектами. Очевидные ассоциации с подобными красными смещениями предлагают как доказательства в поддержку простого изменения Доплера, или как "космологические" гипотезы. Противники возражают с тем, что ассоциации между объектами, красные смещения которых отличаются, свидетельствуют, что работают два различных процесса. Каждая группа клеймит ассоциации противников как поддельные.

В любом случае, применительно к этой ситуации, мы должны согласиться, что второй компонент (скорость) красного смещения идентифицируется как другое изменение Доплера, произведенное в той же самой манере, как нормальное красное смещение поглощения, и должен прибавляться к нормальному смещению, давая математическое отражение происходящих процессов.

А фактическое понимание происходящих процессов можно найти в работах Дьюи Ларсона , к примеру, в этом отрывке.

Красные смещения квазаров

Хотя некоторые объекты, ныне известные как квазары уже осознавались как принадлежащие новому и отдельному классу феноменов из-за их особых спектров, реальное открытие квазаров можно отнести к 1963 году, когда Мартин Шмидт определил спектр радио источника 3С 273 как сдвинутый на 16% в сторону красного. Наибольшую часть других определяющих характеристик, изначально приписываемых квазарам, пришлось определять тогда, когда было накоплено больше данных. Например, одно раннее описание определяло их как “похожие на звезды объекты, совпадающие с радио источниками”. Но современные наблюдения демонстрируют, что в большинстве случаев квазары обладают сложными структурами, определенно не похожими на звезды, и имеется большой класс квазаров, радиоизлучение из которых не обнаружено. Высокое красное смещение продолжало оставаться признаком квазара, а его отличительной характеристикой считался наблюдаемый диапазон величин, расширяющихся вверх. Вторичное красное смещение, измеренное у 3С 48, составляло 0,369, значительно выше первичного измерения 0,158. К началу 1967 года, когда были доступны 100 красных смещений, наивысшей величиной было 2,223, а ко времени публикации она поднялась до 3,78.

Расширение диапазона красного смещения выше 1,00 поставило вопрос об интерпретации. На основании предыдущего понимания происхождения Доплеровского смещения, красное смещение рецессии выше 1,00 указывало бы на то, что относительная скорость больше скорости света. Всеобщее признание точки зрения Эйнштейна, что скорость света – это абсолютный предел, делало такую интерпретацию неприемлемой для астрономов, и для решения проблемы прибегали к математике относительности. Наш анализ в томе I показывает, что это неверное применение математических соотношений в ситуациях, в которых можно пользоваться этими соотношениями. Имеются противоречия между величинами, полученными в результате наблюдения и полученными косвенными средствами. Например, измерением скорости посредством деления координатного расстояния на часовое время. В подобных примерах математики относительности (уравнения Лоренца) применяются к косвенным измерениям, чтобы привести их к согласованию с непосредственными измерениями, принятыми за корректные. Доплеровские смещения – это непосредственные измерения скоростей, не требующие коррекции. Красное смещение 2,00 указывает на относительное движение наружу со скалярной величиной вдвое больше скорости света.

Хотя в традиционной астрономической мысли проблему высокого красного смещения удалось обойти посредством трюка с математикой относительности, сопутствующая проблема расстояния-энергии оказалась более непокорной и сопротивлялась всем попыткам разрешения или ухищрениям.

Если квазары находятся на расстояниях, указанных космологией, то есть, на расстояниях, соответствующих красным смещениям, согласно тому, что они являются обычными красными смещениями рецессии, тогда количество испускаемой ими энергии намного больше, чем можно объяснить известным процессом генерирования энергии или даже любым благовидным умозрительным процессом. С другой стороны, если энергии понижаются до заслуживающих доверия уровней посредством допущения, что квазары находятся намного ближе, тогда традиционная наука не имеет объяснения большим красным смещениям.

Очевидно, что-то нужно делать. Следует отказаться от того или другого ограничивающего допущения. Либо существуют ранее неоткрытые процессы, производящие намного больше энергии, чем уже известные процессы, либо имеются неизвестные факторы, выводящие красные смещения квазара за пределы обычных величин рецессии. По какой-то причине, рациональность которой трудно понять, большинство астрономов считают, что альтернатива красному смещению – это единственное, что требует пересмотра или расширения в существующей физической теории. Аргумент, наиболее часто выдвигаемый против возражений тех, кто склоняется в пользу не космологического объяснения красных смещений, таков: гипотеза, требующаяся измерения в физической теории, должна быть принята только как последнее средство. А вот то, чего не видят эти индивидуумы: последнее средство – это единственное, что остается. Если исключить модификацию существующей теории для объяснения красных смещений, тогда существующую теорию следует изменить для объяснения величины генерирования энергии.

Более того, энергетическая альтернатива намного более радикальная ввиду того, что она требует не только наличия абсолютно неизвестных новых процессов, но и включает огромное увеличение в масштабе генерирования, за пределами ныне известного уровня. С другой стороны, все, что требуется в ситуации красного смещения, даже если решение на основе известных процессов не может быть получено, – это новый процесс. Он не претендует на объяснение ничего большего, чем ныне признается прерогативой известного процесса рецессии; он просто используется для создания красных смещений на менее удаленных пространственных расположениях. Даже без новой информации, полученной в результате развития теории вселенной движения, должно быть очевидным, что альтернатива красному смещению – это намного лучший способ выйти из существующего тупика между энергией квазара и теориями красного смещения. Вот почему так значимо объяснение, появившееся в результате применения теории Обратной Системы для решения проблемы.

Такие умозаключения в чем-то академические, поскольку мы принимаем мир таким, каков он есть, нравится нам или нет то, что мы находим. Однако следует заметить, что здесь, вновь, как и во многих примерах на предшествующих страницах, ответ, который появляется в результате нового теоретического развития, принимает самую простую и самую логическую форму. Конечно, ответ на проблему с квазаром не включает разрыв с большинством основ, как ожидают астрономы, склоняющиеся в пользу не космологического объяснения красных смещений. Как они рассматривают ситуацию, следует включить какой-то новый физический процесс или принцип, чтобы прибавить к рецессии красного смещения квазаров “не скоростной компонент”. Мы же находим, что не требуется никакого нового процесса или принципа. Дополнительное красное смещение – это просто результат прибавленной скорости, скорости, избежавшей осознания из-за неспособности быть представленной в традиционной пространственной системе отсчета.

Как указывалось выше, ограничивающая величина скорости взрыва и красного смещения – это две результирующие единицы в одном измерении. Если скорость взрыва поровну делится между двумя активными измерениями в промежуточном регионе, квазар может преобразовываться в движение во времени, если компонент взрыва красного смещения в исходном измерении равен 2,00, а общее красное смещение квазара составляет 2,326. К моменту публикации книги “Квазары и пульсары” было опубликовано лишь одно красное смещение квазара, превышающее величину 2,326 на любое значимое количество. Как указывалось в том труде, красное смещение 2,326 – это не абсолютный максимум, а уровень, на котором происходит переход движения квазара в новый статус, который, как допускается в любом событии, может иметь место. Таким образом, очень высокая величина 2,877, приписанная квазару 4С 05 34, указывала либо на существование некоего процесса, в результате которого превращение, которое теоретически могло происходить при 2,326, задержалось, либо на ошибку измерения. Ввиду отсутствия других доступных данных, в то время выбор между двумя альтернативами представлялся нежелательным. В последующие годы обнаружили множество дополнительных красных смещений выше 2,326; и стало очевидным, что расширение красных смещений квазаров на более высокие уровни – явление частое. Поэтому теоретическая ситуация была пересмотрена и выяснена природа процесса, работавшего при более высоких красных смещениях.

Как описано в томе 3, коэффициент красного смещения 3,5, превалирующий ниже уровня 2,326, – это результат равного распределения семи единиц эквивалентного пространства между измерением, параллельным измерению движения в пространстве, и измерением, перпендикулярным ему. Такое равное распределение – результат действия вероятности при отсутствии влияний в пользу одного распределения над другим, а другие распределения полностью исключаются. Однако имеется небольшая, но значимая вероятность неравного распределения. Вместо обычного распределения 3½ - 3½ семи единиц скорости, деление может стать 4 - 3, 4½ - 2½ и так далее. Общее число квазаров с красными смещениями выше уровня, соответствующего распределению 3½ - 3½, относительно невелико. И не ожидалось, что любая случайная группа умеренной величины, скажем, 100 квазаров, содержит больше одного такого квазара (если содержит вообще).

Ассиметричное распределение в измерении не оказывает значимых наблюдаемых влияний на уровня более низких скоростей (хотя оно создавало бы аномальные результаты в таком исследовании, как анализ объединений Арпа, если бы было более обычным). Но оно становится очевидным на более высоких уровнях, поскольку приводит к красным смещениям, превышающим обычный предел 2,326. Благодаря второй степени (квадрату) природы межрегиональной связи, 8 единиц, вовлеченных в скорость взрыва, 7 из которых пребывают в промежуточном регионе, становятся 64 единицами, 56 из которых пребывают в этом регионе. Поэтому возможные коэффициенты красного смещения выше 3,5 увеличиваются пошагово на 0,125. Теоретический максимум, соответствующий распределению лишь в одном измерении, был бы 7,0, но вероятность становится незначимой на каком-то более низком уровне, по-видимому, где-то рядом с 6,0. Соответствующие величины красного смещения достигают максимума около 4,0.

Увеличение коэффициента красного смещения из-за изменения распределения в измерении не включает никакого увеличения расстояния в пространстве. Следовательно, все квазары с красными смещениями 2,326 и выше пребывают приблизительно на одном и том же расстоянии в пространстве. Таково объяснение кажущегося несоответствия, входящего в наблюдаемый факт, что яркость квазаров с крайне высокими красными смещениями сравнима с яркостью квазаров с диапазоном красного смещения около 2,00.

Взрывы звезд, запускающие цепь событий, ведущую к испусканию квазара из галактики возникновения, сводят большую часть материи взрывающихся звезд к кинетической и радиальной энергии. Остаток звездной массы разбивается на газ и частицы пыли. Часть рассеянного материала проникает в секторы галактики, окружающие регион взрыва, и когда один такой сектор выбрасывается как квазар, он содержит быстродвижущиеся газ и пыль. Из-за того, что максимальные скорости частиц пребывают выше скоростей, требующихся для ухода из гравитационного притяжения отдельных звезд, этот материал постепенно прокладывает путь наружу и со временем обретает форму облака пыли и газа вокруг квазара – атмосферы, как мы можем ее назвать. Излучение из звезд, составляющих квазар, проходит через атмосферу, повышая поглощение линий в спектре. Рассеянный материал, окружающий относительно молодой квазар, движется вместе с главным телом, и поглощение красного смещения приблизительно равно величине излучения.

Пока квазар движется наружу, составляющие его звезды становятся старше, и на последних стадиях существования некоторые из них достигают допустимых пределов. Затем такие звезды взрываются по уже описанному Типу II сверхновых. Как мы видели, взрывы выбрасывают одно облако продуктов наружу в пространство, а второе аналогичное облако наружу во время (эквивалентное выбросу внутрь в пространство). Когда скорость продуктов взрыва, выбрасываемых во время, накладывается на скорость квазара, уже пребывающего вблизи границы сектора, продукты переходят в космический сектор и исчезают.

Движение наружу продуктов взрыва, выброшенных в пространство, эквивалентно движению вовнутрь во времени. Следовательно, оно противоположно движению квазара наружу во времени. Если бы движение вовнутрь могло наблюдаться независимо, оно создавало бы синее смещение, поскольку направлялось бы к нам, а не от нас. Но поскольку такое движение происходит лишь в комбинации с движением квазара наружу, его влияние направлено на уменьшение результирующей скорости наружу и величины красного смещения. Таким образом, медленно движущиеся продукты вторичных взрывов движутся наружу так же, как сам квазар, а компоненты инверсной скорости просто задерживают их прибытие в точку, где имеет место превращение в движение во времени.

Следовательно, квазар на одной из последних стадий своего существования окружен не только атмосферой, движущейся с самим квазаром, но и одним или более облаками частиц, удаляющимися от квазара во времени (эквивалентном пространстве). Каждое облако частиц способствует поглощению красного смещения, отличающегося от величины испускания на величину скорости вовнутрь, приданной частицам внутренними взрывами. Как указывалось в обсуждении природы скалярного движения , любой объект, движущийся таким образом, может обретать еще и векторное движение. Векторные скорости компонентов квазара невелики по сравнению с их скалярными скоростями, но они могут быть достаточно велики для создания кое-каких измеряемых отклонений от скалярных величин. В некоторых случаях это приводит к поглощению красного смещения выше уровня испускания. Из-за направления наружу скоростей, возникших в результате вторичных взрывов, все другое поглощение красных смещений, отличающееся от величин испускания, пребывает ниже красных смещений испускания.

Скорости, приданные испускаемым частицам, не оказывают значимого влияния на z рецессии, как это делает увеличение эффективной скорости за пределами уровня 2,326; следовательно, изменение имеет место в коэффициенте красного смещения и ограничено шагами 0,125 – минимальным изменением в этом коэффициенте. Поэтому возможное поглощение красных смещений происходит посредством регулярных величин, отличающихся друг от друга на 0,125z ½ . Ввиду того, что величина z квазаров достигает максимума при 0,326, а вся вариабельность красных смещений выше 2,326 возникает за счет изменений коэффициента красного смещения, теоретические величины возможного поглощения красного смещения идентичны у всех квазаров и совпадают с возможными величинами красных смещений испускания.

Поскольку большинство наблюдаемых квазаров с высоким красным смещением является относительно старыми, их составляющие пребывают в состоянии крайней активности. Это векторное движение вводит в измерения красного смещения испускания некоторую неопределенность и делает невозможной демонстрацию точной корреляции между теорией и наблюдением. В случае поглощения красных смещений ситуация более благоприятная, поскольку измеренные величины поглощения для каждого из более активных квазаров образуют серии, а соотношение между сериями можно продемонстрировать даже тогда, когда у отдельных величин имеется значимая степень неопределенности.

В результате взрыва, красное смещение является продуктом коэффициента красного смещения и z ½ , причем каждый квазар со скоростью рецессии z меньше 0,326, обладает своим собственным набором возможного поглощение красных смещений, а последовательные члены каждой серии отличаются на 0,125z 2 . Одна из самых больших систем в данном диапазоне, исследованная до сих пор, – это квазар 0237-233.

Обычно для доведения значительного числа звезд квазаров до предела возраста, запускающего взрывную активность, требуется долгий период времени. Соответственно, поглощение красных смещений, отличающееся от величин испускания, не появляется до тех пор, пока квазар не достигнет диапазона красного смещения выше 1,75. Однако из природы процесса ясно, что у этого общего правила имеются исключения. Внешние недавно наращенные части галактики происхождения, в основном, состоят из более молодых звезд, но особые условия в процессе роста галактики, такие, как относительно недавнее соединение с другой крупной совокупностью, могут вводить концентрацию более старых звезд в часть структуры галактики, выброшенной в результате взрыва. Затем более старые звезды достигает пределов возраста, и инициируют цепь событий, создающих поглощение красных смещений на стадии жизни квазара раньше, чем обычно. Однако не похоже на то, что число старых звезд, включенных в любой вновь испущенный квазар, достаточно большое, чтобы создавать внутреннюю активность, приведшую к системе интенсивного поглощения красного смещения.

В более высоком диапазоне красного смещения в ситуацию входит новый фактор; он ускоряет тенденцию к большему поглощению красных смещений. Чтобы в пылевые и газовые компоненты квазара ввести приращения скорости, необходимые для запуска системы поглощения, обычно требуется значительная интенсивность взрывной активности. Однако за пределами двух единиц скорости взрыва такое ограничение отсутствует. Здесь диффузные компоненты подвергаются влияниям условий космического сектора, которые имеют тенденцию уменьшать инверсную скорость (эквивалент увеличения скорости), создавая дополнительное поглощение красных смещений в ходе обычной эволюции квазара, без необходимости в дальнейшей генерации энергии в квазаре. Следовательно, выше этого уровня “все квазары демонстрируют сильные линии поглощения”. Стритматтер и Уильямс, из сообщения которых взято вышеприведенное утверждение, продолжают говорить:

“Все выглядит так, как будто имеется порог для присутствия поглощенного материала в испускании красных смещений около 2,2”.

Этот эмпирический вывод согласуется с нашим теоретическим открытием, что при красном смещении 2,326 имеется определенная граница сектора.

В дополнение к поглощению красных смещений в оптических спектрах, к которому относится вышеприведенное обсуждение, поглощение красных смещений обнаруживается и на радиочастотах. Первое подобное открытие в излучении из квазара 3С 286 вызвало значительный интерес из-за довольно распространенного впечатления, что для объяснения поглощения радио частот требуется объяснение, отличное от объяснения поглощения оптических частот. Первые исследователи пришли к выводу, что красное смещение радиочастот возникает за счет поглощения нейтрального водорода в некоторых галактиках, находящихся между нами и квазаром. Поскольку в таком случае поглощение красного смещения составляет около 80%, они рассматривали наблюдения как свидетельство в пользу космологической гипотезы красного смещения. На основании теории вселенной движения, радио наблюдения не вносят ничего нового. Процесс поглощения, работающий в квазарах, применим к излучению всех частот. И наличие поглощения красного смещения на радиочастоте имеет ту же значимость, что и наличие поглощения красного смещения на оптической частоте. Измеренные красные смещения радиочастот у 3С 286 при испускании и поглощении составляют порядка 0,85 и 0,69 соответственно. При коэффициенте красного смещения 2,75, теоретическое поглощение красного смещения, соответствующее величине испускания 0,85, равно 0,68.

Свет, излучаемый звездой, при глобальном рассмот­рении является электромагнитным колебанием. При ло­кальном рассмотрении это излучение состоит из квантов света - фотонов, являющихся переносчиками энергии в пространстве. Мы теперь знаем, что излучаемый квант света возбуждает ближайшую элементарную частицу пространства, которая передает возбуждение соседней частице. Исходя из закона сохранения энергии, в этом случае скорость света должна быть ограниченной. От­сюда видно различие распространения света и информа­ции, которую (информацию) рассмотрели в п. 3.4. Такое представление о свете, пространстве и природе взаимо­действий привело к изменению представления о миро­здании. Поэтому представления о красном смещении как об увеличении длин волн в спектре источника (смещение линий в сторону красной части спектра) по сравнению с линиями эталонных спектров следует пересмотреть и установить природу возникновения данного эффекта (см. Введение, п. 7 и ).

Красное смещение обусловлено двумя причинами. Во -первых, известно , что красное смещение, обуслов­ленное эффектом Доплера, возникает в том случае, когда движение источника света относительно наблюдателя приводит к увеличению расстояния между ними.

Во-вторых, с позиции фрактальной физики, красное смещение возникает, когда излучатель помещен в об­ласть большого электрического поля звезды. Тогда в новой интерпретации этого эффекта кванты света - фотоны - будут генерировать при рождении несколько

иную частоту колебаний по сравнению с земным этало -ном, у которого электрическое поле незначительно. Это влияние электрического поля звезды на излучение при­водит как к уменьшению энергии нарождающегося кванта, так и к уменьшению характеризующей квант частоты ; соответственно длина волны излучения = C/ (С - скорость света, примерно равная 3 10 8 м/с). Так как электрическое поле звезды также определяет гравитацию звезды, то эффект увеличения длины волны излучения назовем старым термином «гравитационное красное смещение».

Примером гравитационного красного смещения мо­жет служить наблюдаемое смещение линий в спектрах Солнца и белых карликов. Именно эффект красного гравитационного смещения сейчас надежно установлен для белых карликов и для Солнца. Гравитационное крас -ное смещение, эквивалентное скорости, для белых кар­ликов составляет 30 км/с, а для Солнца - около 250 м/с . Различие красных смещений Солнца и белых кар­ликов на два порядка обусловлено различным электри­ческим полем этих физических объектов. Рассмотрим более подробно данный вопрос.

Как указывалось выше, фотон, испускаемый в элек­трическом поле звезды, будет иметь измененную частоту колебаний. Для вывода формулы красного смещения воспользуемся соотношением (3.7) для массы фотона: m ν = h /C 2 = Е/С 2 , где Е - энергия фотона, пропорцио­нальная его частоте ν. Отсюда видим, что относительные изменения массы и частоты фотона равны, поэтому их представим в таком виде: m ν /m ν = / = Е/С 2 .

Изменение энергии АЕ нарождающегося фотона вы­зывается электрическим потенциалом звезды. Элек­трический потенциал Земли из-за своей малости в дан­ном случае не учитывается. Тогда относительное красное смещение фотона, излучаемого звездой с электрическим потенциалом φ и радиусом R, в системе СИ равно.

Красное смещение - сдвиг спектральных линий химических элементов в красную (длинноволновую) сторону. - Сдвиг спектральных линий в фиолетовую (коротковолновую) сторону называется синим смещением.

Красное смещение может возникнуть в следствие одной из следующих причин или их комбинацией:

Для электромагнитных волн, излучаемых на расстоянии r от центра масс массивного тела и принимаемых на бесконечности (R=∞), гравитационное красное смещение приблизительно равно:

Существенных вопросов к гравитационному красному смещению, в общем нет. - Тут все по науке.

Красное смещение и старение света

Старение света (англ. tired light) - гипотеза, выдвинутая сторонниками стационарной Вселенной , в качестве альтернативного объяснения обнаруженной зависимости красного смещения от расстояния до объекта. Данная гипотеза не предполагает расширения Вселенной.

Концепция впервые была предложена Фрицем Цвикки в 1929 году, который предположил, что фотоны теряют энергию в столкновениях с другими частицами пространства.

Некоторые физики поторопились похоронить эту гипотезу, не зная реального строения элементарных частиц и подлинной картины их взаимодействий , Но полевая теория элементарных частиц позволяет по новому взглянуть на данную гипотезу и установить, как фотоны теряют часть своей энергии при прохождении через вселенную. Более того полевая теория нашла кандидатов на "темную материю " и "темных" переносчиков энергии (взамен "темной энергии "). Рассмотрим это более подробно.

Фотон-нейтринные взаимодействия

Согласно современным экспериментальным данным наше солнце ежесекундно испускает порядка 2×10 38 нейтрино (в основном электронных). С помощью полевой теории элементарных частиц и экспериментального значения верхнего предела массы покоя электронного нейтрино можно определить его минимальный объем как 10 -20 м 3 . Перемножив две цифры, мы сможем оценить минимальный объем всех нейтрино , испускаемых нашим солнцем за 1 секунду как 2×10 18 м 3 . Получился куб с размером грани более 1200 км. И это в каждую секунду работы нашего солнца. А если умножить на предполагаемое время горения нашего солнца 4,57×10 9 ×365×24×60×60=1,38×10 16 сек мы получим 2,76×10 54 нейтрино и объем 2,76×10 34 м 3 . Для сравнения объем пространства занимаемый нашей солнечной системой (рассчитанный по радиусу орбиты Плутона) 9×10 38 м 3 . Как видим это сопоставимые величины. Если вычислить среднее количество нейтрино ежесекундно испускаемых звездами а затем умножить на число звезд в галактике (в нашей это 10 11), число видимых галактик и на предполагаемый возраст Вселенной (12,07×10 9 лет) мы получим фактор воздействия не только на энергию фотонов при их движении по вселенной но и на сами галактики а также и на Вселенную в целом. А игнорировать влияние нейтрино на мега мир как это пыталась делать стандартная модель нельзя.

Но возникает еще один вопрос: а из чего следует, что возраст Вселенной равен именно 12,07×10 9 лет. Ведь возраст самых старых шаровых скоплений звезд позволяющий оценить возраст Вселенной указывает что возраст Вселенной больше, чем 12,07×10 9 лет. А определение возраста Вселенной по красному смещению (13,7×10 9 лет) вообще нельзя считать достоверным, поскольку при этом игнорировались фотон-нейтринные взаимодействия. Но если какая-то часть красного смещения обусловлена этими взаимодействиями, то возраст вселенной автоматически увеличивается. А это ведет в свою очередь к увеличению числа нейтрино во Вселенной и как следствие к увеличению части красного смещения вызванной фотон-нейтринными взаимодействиями. А значит, возраст вселенной придется снова двигать и снова и... .

Взаимодействия нейтрино

Согласно экспериментальным данным нейтрино покидают солнце с релятивистскими скоростями (и соответственно энергиями). А такое нейтрино , если оно ни с кем не столкнется, с легкостью преодолеет гравитационное поле и выйдет за пределы галактики. Но вероятность столкновения с нейтрино от других звезд (и звезд других галактик) достаточно высока. Такие столкновения могут произойти как внутри галактики, так и за ее пределами. При столкновении нейтрино они перейдут в возбужденные состояния . Затем из этих состояний произойдет переход в состояния с меньшей энергией и испусканием фотонов либо рождением нейтрино-антинейтрино или электрон-позитронных пар, если на это было достаточно энергии. И создается иллюзия образования из ничего пар частица-античастица, а также возникновение электромагнитного излучения, которое может быть приписано "реликтовому". Столкнувшиеся нейтрино будут пополнять собой невидимую массу во вселенной - темную материю (хотя возможно у "темной" материи имеются и другие компоненты, кроме нейтрино). Кроме того возможны аннигиляции пар нейтрино-антинейтрино с испусканием электромагнитного излучения.

Красное смещение и эффект Доплера

Параметр смещения определяется как:

,
где λ и λ 0 - значения длины волны в точках наблюдения и испускания излучения соответственно.

Доплеровское смещение длины волны в спектре источника, движущегося с лучевой скоростью и полной скоростью , равно:

,
При движении к источнику излучения длина волны будет уменьшаться, а при движении от источника излучения длина волны будет увеличиваться, и будет наблюдаться красное смещение.

Исходя из наблюдения красного смещения в спектрах галактик и эффекта Доплера делается вывод, что все галактики разбегаются и следовательно вселенная расширяется.

Никаких прямых доказательств того, что галактики разбегаются, в физике в настоящий момент нет. Никто не измерял напрямую расстояния до галактик и не обнаружил, что за некоторый интервал времени они выросли. Таким образом, факт разбегания галактик физикой в настоящий момент не установлен. Это всего лишь не доказанные предположения, основанные на наличии красного смещения в спектрах галактик и толковании его в пользу эффекта Доплера. Таким образом "теория Большого взрыва " продолжает оставаться недоказанной гипотезой.

Красное смещение и расширение Вселенной

Красное смещение, вызванное эффектом Доплера, если оно имеет место в природе, должно вызвать расширение космического пространства в масштабах всей Вселенной. Считается, что такое расширение Вселенной должно быть почти однородным и изотропным (расширение происходит почти равномерно в каждой точке Вселенной).

Утверждается, что экспериментально расширение Вселенной наблюдается в виде выполнения закона Хаббла. Предполагается, что началом расширения Вселенной является так называемый "Большой взрыв ". Теоретически явление было предсказано и обосновано А. Фридманом на раннем этапе разработки общей теорией относительности.

Возникает вопрос: если Вселенная, как предполагается, расширяется, то увеличиваются и линейные размеры внутри нашей солнечной системы. Следовательно, увеличивается и длина эталона длины - 1 метра. Отсюда мы получаем невозможность определения расширения Вселенной - число метров от нас до удаленной галактики будет оставаться прежним. Число метров будет изменяться, в соответствии с законами механики и будет зависеть от направления и реальной величины линейной скорости галактики (относительно нашей планеты - "центра мироздания") - что не связанно с предполагаемым расширением Вселенной.

Таким образом наличие расширения Вселенной физикой не доказано - это всего-лишь одна из гипотез объясняющих красное смещение.

Итог

Гипотеза Большого взрыва по-прежнему остается не доказанным предположением (или просто говоря - является сказкой), а идея Стационарной Вселенной нуждается в дальнейшем исследовании. Какая теория возникнет потом - время покажет.

Вселенная не так пуста, как кажется. В ней идут процессы преобразования и переноса энергии (в том числе и теми же нейтрино - не видимыми переносчиками энергии) и физике предстоит понять, описать и объяснить все это, а не выдумывать всякие правдоподобные математические сказки.

Сейчас физика не может однозначно сказать, каков реальный возраст Вселенной и можно ли его как-то измерить. - Но теперь совершенно ясно, что 13,7 млрд. лет назад вселенная была, в ней были галактики со звездами, у звезд были планеты, на части планет была жизнь, на некоторых разумная и тогда мыслящие существа тоже задавались вопросом каков реальный возраст Вселенной и также не могли дать точного ответа, поскольку за тем сроком, который проглядывался в прошлое, Вселенная уже была и в ней тоже были галактики и... .

Горунович В.А. Роль нейтрино в красном смещении и в микроволновом фоновом космическом излучении