Некосмологическое объяснение красного смещения

Некосмологическое объяснение красного смещения

• Физика

Красное смещение излучения галактик первоначально объясняли разлётом галактик после Большого взрыва, произошедшего в сингулярной точке. Позже стали объяснять расширением пространства Вселенной в результате повсеместного взрыва в горячей Вселенной. Но на самом деле красное смещение явление оптическое. Оно определяется тем, преимущественно из какой области галактики излучение попадает в спектр галактики.
Открытое письмо к научному сообществу» за подписями тридцати трёх ученых с мировой известностью. В письме говорится о фундаментальных проблемах теории Большого взрыва и о неоправданном ограничении космологических исследований только рамками теории Большого взрыва.
15 марта 2014 г в Австралии вышел документальный фильм «Что было до Большого взрыва», в котором пять известных космологов попытались наметить выход из тупиковой научной ситуации, вызванной теорией Большого взрыва.
Есть и другие примеры.

Сейчас уже понятно, что гипотеза Большого взрыва действительно приводит к тупиковой ситуации. Следующие понятия: стандартная модель, инфляция, тёмная материя, тёмная энеярги, теории возраста звёзд, галактик и самой Вселенной, не согласующиеся с результатами астрономических наблюдений и ряд других появились на свет вынужденно, для обоснования непротиворечивости теории Большого взрыва.

Замечание. По поводу стандартной модели приведём только одно свидетельство о появлении понятия «кварки» (из книги «Введение в классическую электродинамику», с.132): «Буквально только что упоминавшийся профессор ФИАНа Б.Л.Воронов (стр. 144) вновь готов нас удивить своими свидетельствами: «Я, может быть, позабавлю относительно кварка такой реальной историей. Кварк был предложен Гел-Маном [в 63- ем – 64- ом году]. На моих глазах, я был свидетелем, Игорь Евгеньевич Тамм, директор, заведующий теоретическим отделом ФИАН, в 65- м году проводил голосование: кто верит в кварки. Это было чистое измышление. Это было суждение, выведенное теоретиком на основании анализа структуры элементарных частиц методами теории групп. Он изучал некоторую симметрию и сказал, что в этой симметрии наиболее фундаментальны все остальные сущности. Значит, должны существовать носители этих фундаментальных понятий. Только понятий. Ну, кто верит? Поднялась только одна рука». Здесь всего в полном избытке – и методы теории групп, и некоторая симметрия, и даже голосование. Нет сущей мелочи – нет обсуждения физической модели. Решение проблемы – «протон состоит из кварков». Кварк возник как некий носитель математической структуры, некоего представления некоторой группы».

Были предприняты многочисленные попытки найти некосмологическое объяснение красному смещению. Их исчерпывающий обзор дан в работе «Недоплеровские объяснения красного смещения в спектрах далёких галактик». Но большинство астрономов и многие физики по-прежнему придерживаются доплеровской интерпретации красного смещения. Дело в том, что наблюдаемое красное смещение обладает свойством пропорциональности: для любой длины волны красное смещение, равное отношению приращения длины волны к длине волны , имеет одно и то же значение. А этим свойством обладает только доплеровское смещение.

Насколько можно судить по высказываниям различных авторов, иного объяснения красного смещения, кроме расширения Вселенной, сейчас не видят. Тем не менее, такое объяснение есть. В течение 1987-1995 гг. в реферативных журналах «Астрономия» последовательно появлялись сообщения о подтверждении некосмологической природы красного смещения. Разрабатываемая идея принадлежала В.М. Антонову. В конце 2005 года был создан научный сайт «Некоторые проблемы внегалактической астрономии», в первые две главы которого вошли почти все работы, о которых сообщалось в реферативном журнале. Сайт просуществовал до настоящего года, когда по финансовым соображениям был закрыт. Для желающих ознакомиться с концепцией Антонова могу добавить следующее: достаточно простое изложение основных результатов Антонова, относящихся к вопросу о красном смещении, есть здесь. Кроме того, основная идея о происхождении красного смещения изложена в популярной статье «Красное смещение галактик вызывается фоном ночного неба». В данной же работе об этом будет рассказано совсем коротко. Будут перечислены только выводы теории без объяснения того, как они получены.

ИТАК:

Красное смещение галактик и квазаров – явление оптическое. Вызвано оно двумя факторами:
1.Первый фактор. Аккреция (падение под действием гравитации) межгалактического газа на ядро галактики. Аккреция газа начинается с расстояния приблизительно в полтора раза большего, чем радиус звёздного диска галактики. Падающий на ядро газ постепенно ускоряется и в глубоких слоях галактики достигает релятивистских скоростей. При падении частицы газа сталкиваются с межзвёздным газом и между собой. При столкновениях атомы газа то ионизуются, то рекомбинируют, вновь становясь нейтральными. От этого рождается излучение, называемое рекомбинационным. В начале аккреции рекомбинационное излучение очень слабое, намного слабее излучения звёзд. Но в глубоких слоях галактики ситуация меняется – интенсивность рекомбинационного излучения многократно превосходит интенсивность излучения звёзд. Особенности красного смещения галактик как раз и определяются тем, из какой области галактики излучение попадает в спектр.
2. Второй фактор. Наличие мерцающего ночного излучения (фона ночного неба) даже в безлунную ночь. Величина красного смещения определяется по смещению тёмных и светлых линий в спектре галактики (рис.1). Фон ночного неба неустраним при получении спектров как наземными, так и космическими лабораториями.

Рис.1

Если бы не было фона ночного неба, то для далёкой галактики можно было бы зафиксировать излучение из любой области диска. Для этого нужно было бы сделать достаточно длительную экспозицию. Но наличие хаотического мерцания неба ограничивает длительность экспозиции, так как при слишком большой экспозиции пластинка просто засветится. Поэтому излучение с краёв далёкой галактики, которые светятся слабее, чем центр, в спектр не попадает. Рис.2 иллюстрирует эту ситуацию: по мере увеличения расстояния r до галактики в спектр попадает излучение из всё более глубоких её слоёв (на рисунке r1< r2< r3< r4). Значит, для близких галактик в спектр попадает в основном излучение из внешних слоёв галактики, т.е. излучение звёзд. Для очень далёких галактик в спектр попадает в основном излучение из очень глубоких слоёв, т.е. рекомбинационное излучение. Для галактик, находящихся на промежуточных расстояниях, в спектре будут представлены оба излучения.


Рис. 2

При исследовании явления аккреции с учётом фона ночного неба было установлено следующее.

1. Хотя газ аккрецирует на ядро галактики со всех сторон, но в спектр попадает в основном излучение из телесного угла в 60о (рис.3). Кроме того, заметные линии в спектре создаются только излучением из тонкого сферического слоя, который был назван эмиссионным слоем (на рис.3 он выделен цветом). Со стороны, обращённой к наблюдателю, газ от наблюдателя удаляется. Потому смещение спектральных линий из эмиссионного слоя будет красным. С противоположной стороны газ к наблюдателю приближается, и смещение спектральных линий было бы фиолетовым, если бы их удалось зафиксировать. Но фиолетовое смещение никогда не удавалось зафиксировать, потому что эта часть излучения экранируется ярким ядром галактики.

Рис. 3

2. Чем дальше от наблюдателя галактика, тем ближе к центру галактики расположен эмиссионный слой.
3. В спектре галактики красное смещение определяют по линиям двух типов – тёмным (линии поглощения) и светлым (линии излучения). Примеры таких линий показаны на рис.1. В спектрах очень близких галактик присутствуют только линии поглощения. В спектрах очень далёких галактик будут преимущественно линии излучения. Но независимо от того, по каким линиям (поглощения или излучения) находят красное смещение, величина красного смещения всегда соответствует скорости аккреции в эмиссионном слое.

Эти три перечисленных выше свойства и объясняют открытое Хабблом явление красного смещения – чем дальше галактика, тем больше смещено её излучение в красную сторону. Действительно, чем дальше галактика, тем глубже её эмиссионный слой. Чем глубже эмиссионный слой, тем больше в нём скорость аккреции. Чем больше скорость аккреции, тем больше будет найденное по этой скорости красное смещение. Ошибка гипотезы Большого взрыва состоит в том, что скорость аккрецирующего газа в эмиссионном слое была истолкована, как скорость всей галактики.

Открытый В.М. Антоновым механизм красного смещения был назван автором аккреционно-гравитационным. Разумеется, кроме трёх указанных выше свойств, В.М. Антоновым были установлены и многие другие свойства красного смещения. В частности, было установлено выполнение закона Хаббла, найденного ранее эмпирически.
В последние годы космические телескопы поставляют всё новые наблюдения, ставящие в тупик теорию Большого взрыва, и подтверждающие справедливость аккреционно-гравитационного механизма красного смещения. Во многих подобных случаях писалась популярная статья. Почти все такие статьи размещены здесь

 

Открытое письмо научному сообществу
(Опубликовано в New Scientist, 22 мая 2004)

Теория Большого взрыва сегодня основывается на растущем количестве гипотетических объектов, которые мы никогда не наблюдали: вспученность, темная материя, темная энергия – наиболее одиозные примеры. Без них было бы фатальное противоречие между наблюдениями, сделанными астрономами, и предсказаниями теории Большого взрыва. Ни в какой другой области физики не используется такой метод создания новых гипотетических объектов для наведения моста между теорией и наблюдением. По крайней мере, только это поднимает серьезный вопрос о законности основополагающей теории современной космологии.

Но теория Большого взрыва не может выжить без этих подтасованных факторов. Без гипотетического поля вспученностей, Большой взрыв не предсказывает однородное и изотропное космическое фоновое излучение, которое наблюдается, потому что нет объяснения тому, как части Вселенной, которые отдалены друг от друга на несколько градусов на небе, могли приобрести одну и ту же температуру и, таким образом, излучать то же самое количество микроволновой радиации.

Без некоторого сорта темной материи, отличающейся от всего того, что мы наблюдали на Земле на протяжении 20 лет экспериментов, теория Большого взрыва дает противоречащие предсказания для плотности материи во Вселенной. Вспученность требует плотности в 20 раз большей, чем обеспечивается ядерным синтезом при Большом взрыве. А для создания легких элементов без темной энергии, теория предсказывает возраст Вселенной только приблизительно 8 миллиардов лет, который является на миллиарды лет меньше возраста многих звезд в нашей галактике.

Более того, теория Большого взрыва не может похвастаться никакими количественными предсказаниями, которые впоследствии были подтверждены наблюдением. Успехи, провозглашенные сторонниками теории, состоят в ретроспективном объяснении отдельных наблюдений с постоянно увеличивающимся количеством приспосабливаемых параметров, также как старая Земле-центрированная космология Птолемея накладывала эпициклы на эпициклы для объяснения движения планет вокруг Солнца.

Все же Большой взрыв - не единственная доступная возможность понять историю Вселенной. Плазменная космология и стационарная Вселенная - обе рассматривают развивающуюся Вселенную без того, чтобы в ней было начало и конец. Эти и другие альтернативные подходы могут также объяснять основные явления космоса, включая изобилие легких элементов, создание крупномасштабных структур, космическое фоновое излучение, и как красный сдвиг далеких галактик зависит от расстояния. Они даже предсказали новые явления, которые впоследствии наблюдались, а теория Большого взрыва не сумела это сделать.

Сторонники теории Большого взрыва могут возразить, что эти теории не объясняют каждое космологическое наблюдение. Но это неудивительно, поскольку их развитие было строго ограничено полным недостатком финансирования. Действительно, такие вопросы и альтернативы свободно не могут теперь быть обсуждены и исследованы. Открытый обмен идеями отсутствует на большинстве конференций. Вопреки словам Ричарда Фейнмана: "Наука - это культура сомнения", в космологии сегодня сомнение и инакомыслие не допускается, и молодые ученые останутся немыми, если они что-то отрицательное скажут о стандартной модели Большого взрыва. Те, кто сомневаются относительно Большого взрыва, боятся, что высказывание обернется им отсутствием финансирования.

Даже наблюдения теперь интерпретируются через этот пристрастный фильтр: оцениваются как верные или неверные в зависимости от того, действительно ли они поддерживают Большой взрыв. Так противоречащие этой теории данные относительно красного смещения, избытка лития и гелия, распределения галактик наряду с другими игнорируются или высмеиваются. Это свидетельствует о растущем догматическом мышлении, которое является чуждым духу свободного научного исследования.

Сегодня, фактически все финансовые и экспериментальные ресурсы в космологии посвящены исследованиям Большого взрыва. Финансирование осуществляется из ограниченного количества источников, и все рецензирующие комитеты, которые управляют ими, находятся во власти сторонников Большого взрыва. В результате – господство теории Большого взрыва во всей этой области, – она стала самоподдерживающейся и независимой от научной справедливости.

Оказание поддержки проектам только в рамках теории Большого взрыва подрывает фундаментальный элемент научного метода - постоянной проверки теории наблюдениями. Такое ограничение делает невозможным беспристрастное обсуждение и исследование. Чтобы исправить это, мы призываем те агентства, которые финансируют работу в космологии, отложить существенную долю их финансирования для исследований в альтернативных направлениях и для наблюдений, противоречащих Большому взрыву. Чтобы избежать предубеждений, комитет рецензентов, который ассигнует такие фонды, должен также включать астрономов и физиков, работающих вне области космологии.

Финансирование исследований по достоверности теории Большого взрыва и альтернативных ей теорий, позволило бы научному сообществу определить наиболее точную модель истории Вселенной.

Перевод Смульского И.И.


На 26.09.2005 имеются 347 подписей
(их можно просмотреть в постоянно
обновляемом английском варианте)

Подписать это заявление можно из оригинального английского варианта данного Открытого письма. Для перехода к английскому варианту щелкните здесь.

 

Давайте по сути, и не будем вырывать из контекста, впрочем это бесполезно говорить такому манипулятору и демагогу. Для ЛЮБОЙ научной деятельности требуется финасирование, и вышестоящее одобрение.

Какие ЭКСПЕРИМЕНТЫ могут подтвердить космологическую теорию "Большого взрыва" и "расширяющегося пространства"?
Единственное, на что опираются все эти теории - это наблюдаемое красное смещение.
Для его объяснения не нужно прибегать к таким странным выводам, есть аккреционно-гравитационный механизм красного смещения, который я привел выше.
Но ученые даже не могут исследовать что-либо иное, кроме "большова взрыва", а результаты всех измерений проходят отсев по тому, подтверждают они догмы или нет.

 

Сегодня рассмотрим нашу Вселенную. Смещение спектров света, пришедшего от удаленных галактик, в длинноволновую область является следствием частичного рассеивания энергии фотонов при преодолении гравитационных полей переменной напряженности при распространении фотонов в просторах Вселенной. Вселенная при этом вовсе не расширяется.