Реферат: Вечная Вселенная

Карим Хайдаров

Итак, космология реально приобрела статус респектабельной науки. Она уже имеет великолепные результаты, формирующие твердый фундамент, который останется навсегда. Такой статус имеет теория «Большого взрыва».

Я.Б.Зельдович

Нет ничего вечного, увы, кроме вечности.

Поль Фор

В декабре 1998 года был опубликован труд «Измерение Ω и Λ от 42 сверхновых с большим красным смещением» (Саул Перлмуттер и др.) [1] по данным прецизионных измерений звездных величин сверхновых в рамках проекта «Supernova Cosmology Project» с использованием данных «Calan/Tololo Supernova Survey». Основной космологический вывод этой работы заключается в том, что по данным измерений, использующих релятивистские поправки, происходит ускоренное расширение наблюдаемой части Вселенной, что противоречит любому из трех вариантов модели Вселенной Эйнштейна – Фридмана. Однако если подойти к обработке этих же прецизионных данных с классической эфирной позиции Ньютона – Гаусса, без релятивистских поправок, то получается совсем иная непротиворечивая картина.

Автором были взяты исходные звездные величины сверхновых из данных [1] и принято классическое предположение о наличие во Вселенной однородной субстанции – эфира, являющегося носителем волн электромагнитного поля, подверженным постоянному затуханию подобно волнам в обычных изотропных физических средах: твердых, жидких, газообразных.

В этом случае энергия квантов электромагнитного излучения будет являться функцией от времени:

h ∙ ν = e–Ht,                                                                                                     (1)

где h – постоянная Планка, ν – частота кванта. H – постоянная Хаббла (коэффициент поглощения эфира), t – время между излучением и приемом.

По определению красное смещение есть:

z = λ/λ0 – 1 = ν0/ν – 1,                                                                                   (2)

где λ – длина волны света при приеме, λ0 – длина излученной волны, ν – частота света при приеме, ν0 – частота излученного света.

Из (1) и (2) получаем зависимость t от z

t = c ln (z + 1) / H,                                                                                         (3)

где c – скорость света в эфире («физическом вакууме»).

В этих терминах можно вычислить пиковую приведенную мощность излучения сверхновой

где t – время в миллиардах лет, 2,512 – основание шкалы звездных величин, M1 – звездная величина сверхновой, приведенная к расстоянию 1 миллиард световых лет, mxpeak – наблюдаемая пиковая звездная величина сверхновой.

Пересчитав таким образом данные [1] автором получена высокая точность их соответствия формуле (1). И определена абсолютная звездная величина сверхновых типа Ia:

M0 aver = M1 – 2,5 lg(108/3,263)2 = –18,5.

На рис.1 показано распределение сверхновых по шкале времени (3) по выборке из [1].

С целью снижения дисперсии данных для малых z вводилась коррекция за скорость наблюдателя по отношению к фоновому излучению эфира, принятому 390км/с или 0,0013 скорости света.

Рис. 1. Распределение 52 сверхновых по нерелятивистской шкале времени млрд. лет для H=72км/с∙Мпс (затухание света учтено).

Для более точной проверки формулы (1) были просмотрены данные по сверхновым звездам типа Ia из различных каталогов 1973...2003 годы [2] и включены в обработку те, что отличались от полученного среднего значения M0 не более чем на 0,8 звездной величины. При этом если для звезды не указывалось красное смещение, то оно восстанавливалось из «релятивистской скорости удаления».

В результате было получено распределение, показанное на рис.2.

Рис. 2. Распределение 433 сверхновых по нерелятивистской шкале времени [млрд лет] для H=72км/с∙Мпс (затухание света учтено).

Так как в отличие от данных [1] данные каталогов не столь прецизионны, то дисперсия распределения выше. Однако оценка уровня M0 отличается от первой выборки всего на –0,182 звездной величины.

Корректность статистики использованной выборки видно из гистограммы, показанной на рис.3.

Из результатов этой обработки было определено, что самая древняя сверхновая 1995bf (Gal-Yam, Sharon, Maoz) имеет возраст около 25,9 миллиарда лет. То есть почти в 2 раза больше, чем возраст «релятивистской Вселенной» (она единственная, которая не показана на рис.2 в связи ее удаленностью).

Кроме того, построением гистограммы распределения сверхновых по времени и нормировкой их плотности по объему было получено распределение относительных частот возникновения сверхновых в целом в наблюдаемой части Вселенной (см. рис.4).

Рис. 3. Гистограмма распределения количества сверхновых по энергии в исследуемой выборке.

Рис. 4. Распределение количества сверхновых (красная кривая) по времени [млрд лет] и распределение частоты их возникновения в наблюдаемой Вселенной (голубая кривая).

Из полученного распределения частоты возникновения сверхновых можно сделать вывод, что 6...7 миллиардов лет назад интенсивность их возникновения экспоненциально пошла на убыль. Поэтому в нашей и близких галактиках интенсивность их возникновения ниже, чем наблюдаемая в далеком космосе.

Из проведенного исследования можно сделать следующие выводы.

В связи с экспоненциальным увеличением длины световой волны и наличием фонового излучения эфира температурой 2,73K, для различных небесных тел существует свой горизонт видимости, вычисляемый по формуле:

R = c∙ln (T/T0) / H,

где c – скорость света в вакууме, T – температура излучения наблюдаемого тела, H – постоянная Хаббла, 72км/сМпс, T0 – температура эфира 2,73K.

Так, для звезд с температурой поверхности 6000K этот горизонт составит

R = 13,6∙ln (6000/2,73) = 105 [млрд св. лет].

Фоновое «реликтовое» излучение согласно этой формуле формируется «на месте», то есть не далее ±500 мегапарсек. Это подтвердили недавние исследования корреляции рентгеновских источников с фоновым излучением [3]. По всей видимости, оно является следствием поглощения эфиром квантов света более высокой температуры, т.е. явления экспоненциального затухания света (1).

Горизонт для высокоэнергетических квантов, таких как рентгеновские и гамма-кванты должен быть существенно бОльшим, пропорциональным логарифму частоты.

Предложенная модель не нуждается в гипотезе Большого Взрыва и «расширения» Вселенной. Она не нуждается в релятивистском допплеровском эффекте, отсутствие которого в Солнечной системе было показано еще в 1961 году при радиолокации Венеры.

В предложенной модели отсутствует конфликт возраста Вселенной с возрастом шаровых скоплений и других древних образований в космосе.

В предложенной модели отсутствует явный «фотометрический парадокс», так как электромагнитное излучение поглощается эфиром – «физическим вакуумом». Однако неизвестен «сток» энергии эфира, сохраняющего стабильную температуру 2,73K. Возможно, что это процесс спонтанного рождения элементарных частиц в местах повышенной температуры эфира [4].

Так как формула (1) и полученное соответствие ей распределения сверхновых инвариантно относительно величины постоянной Хаббла, известной в настоящее время лишь приблизительно, ее справедливость останется в силе при пересмотре космической шкалы расстояний.

Список литературы

Measurements of Ω and Λ from 42 high-redshift supernovae. – S.Perlmutter et al., 1998.

Каталог Сверхновых ГАИШ, D.Yu.Tsvetkov, N.N.Pavlyuk, O.S.Bartunov, Yu.P.Pskovskii, 2003.

A correlation of the cosmic microwave sky with large scale structure. – S.Boughn & R.Crittenden, 2003

ШипицинВ.Ф., ЖиводеровА.А., ГорбичЛ.Г. Гипотеза структуры пространства, – Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 1996.