Новое исследование предполагает необходимость переосмыслить теорию Большого взрыва
Недавнее наблюдательное исследование ставит под сомнение одну из самых распространенных теорий возникновения Вселенной - теорию Большого взрыва.
Результаты исследования, опубликованные в научном журнале Particles, свидетельствуют о том, что расширение Вселенной может происходить не вследствие мощного взрыва миллиарды лет назад, а скорее из-за альтернативного, "пограничного" объяснения, которое существует уже почти столетие - теории "уставшего света", рассказывается в этом блоге.
"Теорией уставшего света почти пренебрегали, поскольку астрономы приняли теорию Большого взрыва как общепринятую модель Вселенной", - говорит доктор Лиор Шамир, автор исследования и доцент кафедры компьютерных наук Канзасского государственного университета, - "Но уверенность некоторых астрономов в теории Большого взрыва начала ослабевать, когда мощный космический телескоп Джеймса Уэбба впервые увидел свет".
"JWST предоставил глубокие изображения очень ранней Вселенной, но вместо того, чтобы показать младенца ранней Вселенной, как ожидали астрономы, он показал большие и зрелые галактики. Если Большой взрыв произошел так, как изначально считали ученые, то эти галактики старше самой Вселенной".
Теория Большого взрыва долгое время была господствующим объяснением происхождения Вселенной. Согласно этой теории, Вселенная началась около 13,8 миллиарда лет назад из чрезвычайно горячей и плотной сингулярности, которая быстро расширялась и со временем охлаждалась.
Считается, что это событие заложило основу космоса, приведя к образованию галактик, звезд и планет. Теория Большого взрыва подтверждается несколькими доказательствами, такими как космическое микроволновое фоновое излучение, распределение галактик и наблюдаемое красное смещение света от далеких галактик, что означает, что Вселенная расширяется.
Однако в своем новом исследовании д-р Шамир предполагает, что красное смещение - явление, когда свет от далеких объектов смещается к красному концу спектра, указывая на то, что они удаляются - не обязательно доказывает, что Вселенная расширяется так, как это предполагает теория Большого взрыва. Вместо этого доказательства могут поддерживать альтернативу: теорию "уставшего света".
Впервые предложенная в 1929 году швейцарским астрономом доктором Фрицем Цвикки, теория "уставшего света" предлагает другое объяснение красного смещения, которое наблюдается в свете от далеких галактик.
Согласно этой теории, когда свет путешествует по космосу, он теряет энергию на огромных расстояниях из-за взаимодействия с частицами или полями, в результате чего "устает" и переходит на более длинные длины волн, такие как красные. Этот процесс создал бы видимость расширения Вселенной, не требуя фактического движения галактик из центральной точки наружу, как это предлагается теорией Большого взрыва.
Теория "уставшего света" сначала была отодвинута научным сообществом на второй план в пользу теории Большого взрыва прежде всего потому, что она не могла полностью объяснить определенные наблюдения, такие как космическое микроволновое фоновое излучение и поверхностную яркость галактик, эволюционирующих со временем.
Однако последние наблюдения и анализы, подобные тем, что представлены в этом новом исследовании, могут побудить к переоценке гипотезы доктора Цвикки.
В недавно опубликованной статье доктор Шамир утверждает, что недавние данные наблюдений ставят под сомнение стандартную интерпретацию красного смещения как доказательства всемирного расширения. Исследование предполагает, что устаревшая модель света может лучше объяснить определенные космологические явления, в частности, то, как свет ведет себя на огромных космических расстояниях.
Исследование фокусируется на расхождениях между наблюдаемыми данными и предсказаниями, сделанными моделью Большого взрыва, включая скорость расширения, выведенную из данных о красном смещении. Доктор Шамир отмечает, что в то время, как теория Большого взрыва предсказывает равномерную скорость расширения, данные наблюдений показывают более сложную картину, которую можно интерпретировать с помощью устаревшей световой концепции.
Более того, исследование представляет серию расчетов и симуляций, чтобы продемонстрировать, как модель уставшего света может согласовываться с современными данными о структуре и поведении Вселенной. Оно предполагает, что модель уставшего света потенциально может объяснить такие явления, как несогласованность постоянной Хаббла - числа, которое отражает скорость расширения Вселенной, - что является предметом интенсивных дебатов в научном сообществе.
"Результаты показали, что галактики, которые вращаются в противоположном направлении относительно Млечного Пути, имеют меньшее красное смещение по сравнению с галактиками, которые вращаются в том же направлении относительно Млечного Пути", - сказал д-р Шамир. "Эта разница отражает движение Земли, когда она вращается вместе с Млечным Путем. Но результаты также показали, что разница в красном смещении увеличивается, когда галактики удаляются от Земли.
"Поскольку скорость вращения Земли относительно галактик постоянна, причиной разницы может быть расстояние галактик от Земли. Это показывает, что красное смещение галактик меняется с расстоянием, что и предсказывал Цвикки в своей теории уставшего света".
Доктор Шамир считает, что теория уставшего света заслуживает нового внимания, особенно учитывая недавние достижения в технологиях наблюдения, которые дают более четкое представление о космических явлениях.