Прежде всего, я хочу напомнить вам о красном смещении, которое имеет 3 типа: доплеровское, гравитационное и космологическое, здесь разговор будет идти о космологическом красном смещении.
Хотя во всех трёх случаях красное смещение внешне проявляется одинаковым образом, однако происходит по совершенно разным причинам.
Итак, Большой взрыв не умер, недавние наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба не опровергли теорию Большого взрыва, несмотря на некоторые популярные статьи, утверждающие обратное.
Последние наблюдения Уэбба действительно раскрывают некоторые странные и неожиданные вещи во Вселенной, которые предполагают, что Большой взрыв неверен.
Такие же данные Хаббл дал нам много лет назад.
Обычно мы думаем о доказательствах Большого взрыва, основанных на двух фактах: во-первых, что более далёкие галактики имеют большее красное смещение, чем более близкие, и во-вторых, что Вселенная заполнена космическим фоном микроволнового излучения.
Первая предполагает, что Вселенная расширяется во всех направлениях, а вторая предполагает, что когда-то она была в очень горячем и плотном состоянии.
Это два из трёх столпов данных, подтверждающих теорию Большого взрыва, а третий - относительное изобилие элементов в ранней Вселенной.
Но эти наблюдения - лишь основа модели Большого взрыва, мы уже давно расширили их, чтобы создать стандартную модель космологии, также известную как модель L-CDM, где Вселенная началась с Большого взрыва и наполнена материей, тёмной материей и тёмной энергией.
Всё, от ускорения космического расширения до скопления галактик, поддерживает эту стандартную модель, а стандартная модель делает прогнозы относительно других наблюдательных тестов, так что мы можем дополнительно доказать её достоверность.
Вот где в игру вступают последние заявления о том, что теория Большого взрыва мертва.
Один из этих вторичных тестов, известный как тест поверхностной яркости Толмена, впервые был предложен в 1930-х годах Ричардом Толменом и сравнивает видимую яркость галактики с её видимым размером. Отношение яркости к размеру называется поверхностной яркостью.
Как правило, чем больше галактика, тем ярче она должна быть, поэтому поверхностная яркость каждой галактики должна быть примерно одинаковой. Более далекие галактики казались бы более тусклыми, но у них также был бы меньший видимый размер, поэтому поверхностная яркость осталась бы прежней.
Тест Толмена предсказывает, что в статической, не расширяющейся Вселенной поверхностная яркость всех галактик должна быть примерно одинаковой, независимо от расстояния. Это не то, что мы видим.
Мы наблюдаем, что более далекие галактики имеют более тусклую поверхностную яркость, чем более близкие. Величина затемнения пропорциональна величине красного смещения галактики.
Вы можете подумать, что это доказывает, что все эти далёкие галактики стремительно удаляются от нас, но на самом деле это не так. Если бы эти далёкие галактики стремительно удалялись, у вас было бы два эффекта затемнения, красное смещение и постоянно увеличивающееся расстояние.
Тест Толмена предсказывает, что в простой расширяющейся Вселенной поверхностная яркость галактик должна уменьшаться пропорционально как красному смещению, так и расстоянию, а мы видим ТОЛЬКО эффекты красного смещения.
Этот факт привёл некоторых учёных к предположению о статической Вселенной, в которой свет самопроизвольно теряет энергию с течением времени. Это так называемая Гипотеза Старения Света и она очень популярна среди противников Большого взрыва. Если Вселенная статична, а свет устал, то тест Толмена точно предсказывает то, что мы наблюдаем.
Следовательно, нет Большого взрыва.
Это вызвало шквал статей в стиле "Big Bang Dead!" в популярных СМИ.
Но наблюдения Хаббла и Уэбба также подтверждают модель L-CDM.
Распространено заблуждение, что красное смещение доказывает, что галактики удаляются от нас со скоростью. Это не так. Далёкие галактики не мчатся в космосе всё быстрее и быстрее, а само пространство расширяется, увеличивая расстояние между нами.
Это тонкая разница, но она означает, что галактическое красное смещение вызвано расширением самого пространства, а не относительным движением.
Это также означает, что далёкие галактики кажутся немного больше, чем в статической Вселенной, они далеки и крошечны, но расширение пространства создает иллюзию, что они больше. В результате поверхностная яркость далёких галактик тускнеет только пропорционально красному смещению.
И ещё мы мы знаем, что "старение света" - это неправильно из-за космического микроволнового фона. Статическая Вселенная со старым светом не имела бы остаточного тепла от первичного огненного шара, не говоря уже о том, что далёкие галактики казались бы размытыми (а это не так), а далёкие сверхновые не растягивались во времени из-за космического расширения (а это так).
Единственная модель, которая поддерживает все доказательства - это Большой взрыв.
Тем не менее, космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил несколько необычных вещей.
Что наиболее важно, он обнаружил больше галактик и более далёких галактик, чем должно быть и это может привести к некоторым революционным изменениям в нашей стандартной модели.
В настоящее время мы понимаем, что после Большого взрыва Вселенная пережила период, известный как Тёмные века. В этот период первый свет космоса померк, а первые звёзды и галактики ещё не сформировались.
Уэбб настолько чувствителен, что может видеть некоторые из самых молодых галактик, которые сформировались сразу после Тёмных веков. Мы ожидали, что эти молодые галактики будут менее многочисленны и менее развиты, чем более поздние галактики, но наблюдения Уэбба обнаружили очень молодые галактики с сверхвысоким красным смещением, которые одновременно являются обычными и удивительно зрелыми.
Как раз на такие загадочные и неожиданные данные и надеялись астрономы, именно поэтому и хотели построить телескоп Уэбба в первую очередь.
Всё это говорит нам о том, что, хотя модель Большого взрыва не является ошибочной, некоторые наши предположения о ней могут быть ошибочными, ждём продолжения.
Комментариев нет:
Отправить комментарий