Стандартният космологичен модел, включващ хипотезата за Големия взрив и ускореното разширяване на Вселената, има проблеми, и към познатите проблеми сега се присъединява още един - като че ли не може да се разчита на червеното отместване като индикатор за разстояние.
Доплеровото отместване се определя като промяна на честотата на светлината или звука, когато обектът се движи към или от наблюдателя. През 1929 г. Едуин Хъбъл забелязва, че галактиките изглеждат средно отдалечаващи се от нас (вж. фигурата по-горе), което може да означава, че Вселената се разширява - ефект, станал известен като закон на Хъбъл.
Увеличаването на дължината на вълната на светлината поради отдалечаване на обект се проявява като изместване към червения край на оптичния спектър и затова астрономите го наричат "червено отместване".
В стандартната космология, пряко поради закона на Хъбъл, червеното отместване се приема и за индикатор за разстояние.
И неотдавнашното прецизно измерване на космическия микровълнов фон (най-старата светлина на Вселената според стандартния модел), и друг метод (на стандартните свещи), подкрепят идеята, че разширяването на Вселената е по-бързо от това, което астрономите първоначално са очаквали, въз основа на разбирането на стандартния модел за началните условия и последващата еволюция на Вселената.
Много аспекти на тази еволюция не са напълно разбрани. Сред тях е и истинската стойност на параметъра на Хъбъл, и тъй като тази предполагаема константа е от основно значение за стандартната космология, плодотворният и продължителен спор за нейната стойност се нарича от поддръжниците ѝ благозвучно "напрежение на Хъбъл".
От друга страна, търсещите алтернативи космолози са свободни от тази ненужна и самоналожена главоблъсканица.
Квантувано червено отместване
Има изследователи, които не са съгласни с концепцията за разширяването на Вселената, отчасти поради многобройните открития, че извънгалактичните обекти проявяват периодичност на червеното отместване, известна още като квантуване на червеното отместване (отместване на порции, кванти), което се характеризира с тенденцията далечните обекти, по-специално галактиките и квазарите, да се концентрират около линейни или логаритмични кратни на някаква конкретна стойност на червеното отместване.
В стандартните инфлационни космологични модели червеното отместване на космологичните тела се приписва на разширяването на Вселената, като по-голямото червено отместване показва по-голямо космическо разстояние от Земята (закон на Хъбъл) и се нарича "космологично" червено отместване.
Квантуваното червено отместване на космологичните обекти би означавало или че те са физически разположени по квантуван модел, или че съществува неизвестен механизъм за червено отместване, който не е свързан с космическото разширение и затова се нарича "вътрешно" или "некосмологично".
Уилям Г. Тифт (William G. Tifft) наблюдава периодичност в червените отмествания на галактиките, а според Халтън Арп (Halton Arp) и Джефри Бърбидж (Geoffrey Burbidge) различията в червените отмествания на квазарите се дължат на вътрешен компонент, който е свързан с еволюционен процес.
Наблюдения и аномално червено отместване
От 1966 г. насам някои учени твърдят, че червеното отместване не се дължи само на Доплерово изместване. Хойл и Нарликар (1966 г.) наблюдават очевидна физическа връзка на квазари и галактики, но с различни червени отмествания, пример за което е квазар със z = 2,114, намиращ се много близо до ядрото на галактиката NGC 7319 със z = 0,022.
Това е странно, защото квазарите са по дефиниция активни галактични ядра.
NGC 7319. Кредит: NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team
Халтън Арп е наблюдавал много такива случаи на двойки, а има и забележителен случай, наблюдаван директно от Лопес-Коредойра и Гутиерес (2004) с два квазара, почиващи върху нишка, която свързва две галактики - всичките четири обекта имат различни червени отмествания помежду си.
От друга страна, стандартната космология използва гравитационните лещи, за да обясни очевидната физическа връзка на двойките квазар-галактика - явление, при което светлината от фонов обект се огъва поради гравитацията на намесващ се преден обект с много голяма маса.
Наблюдаваната наскоро GNz7q е прашна галактика, от която очевидно се появява светещ квазар - ситуация, която не съответства на наличието на все още млада централна черна дупка в по-малко масивна фаза при голямо червено отместване.
GN-z11 се наблюдава във вида, в който е била около 400 милиона години след Големия взрив, и изглежда е умерено масивна галактика от второ поколение без метали (за астрофизиците "метали" са всички елементи, по-масивни от водород и хелий). Космическият телескоп "Джеймс Уеб" наблюдава свръхмасивна черна дупка, формирала се приблизително 200 милиона години след Големия взрив, което повдига въпроса как тазисвръхмасивна черна дупка се е формирала толкова бързо непосредствено след раждането на Вселената. Много други наблюдения повдигат фундаментални въпроси за формирането и еволюцията както на галактиките, така и на квазарите.
Последните наблюдения, извършени от "Джеймс Уеб" и други телескопи, нарушават стандартния фундаментален принцип на космологията, според който Вселената е средно хомогенна и изотропна. Нарушени са и предсказанията на стандартния модел за еволюцията на високите червени отмествания, високата светимост, металичността и въглерода в ранната Вселена, включително наличието на големи нишковидни обекти, галактики като Млечния път и неочаквана морфология на обектите както при високи, така и при ниски червени отмествания.
Физика на квантуваното червено отместване
Хипотезата на Хойл-Нарликар за променливата маса осигурява концепция, според която квазарите се изхвърлят от галактичните ядра, започвайки с ниска маса и високо червено отместване, извличайки енергия от заобикалящата ги система, и с течение на времето увеличават масата си и намаляват червеното си отместване, като червеното отместване е свързано по-скоро с масата, отколкото с разстоянието.
Динамичното многократно разсейване е друга теория, която може да обясни червените отмествания, зависещи от характеристиките на околната среда. В лабораторни условия е наблюдавано червено отместване между два неподвижни обекта, при което не се очаква доплерово отместване поради характеристиките на средата, в която са проведени експериментите.
Всички тези алтернативни идеи са описани в статия на Ариндам Мал (Arindam Mal) и професор Сисир Рой (Sisir Roy), публикувана в Research in Astronomy and Astrophysics.
В тази статия авторите анализират няколко различни вида набори от данни за червени отмествания и със самостоятелни квазари, самостоятелни галактики или двойки квазари и галактики, като всички данни са получени първоначално от Sloan Digital Sky Survey или Two-degree Field (2dF).
Анализите показват, че червеното отместване в някои случаи включва висок вътрешен компонент, който определено не е с космологичен произход, в пълен контраст с традиционните тълкувания на светимостта на квазарите и металичността, размера, структурата и морфологията на галактиките.
Що се отнася до неотдавнашните наблюдения на извънгалактични червени отмествания, алтернативната космология потвърждава своите прогнози в случаи, които иначе водят до несъответствия при прилагането на предписанията на стандартната космология.
За да се потвърди всеки модел, е необходимо да има наблюдателни данни. Така че наблюдателните данни като периодичността на червените отмествания на двойка галактика-квазар пораждат ново предизвикателство в наблюдателната астрономия за извънгалактичните обекти и хипотезата за Големия взрив.
Справка: Arindam Mal et al, Quantized Redshift and its Significance for Recent Observation, Research in Astronomy and Astrophysics (2024). DOI: 10.1088/1674-4527/ad6db5
Източниик: Quantized redshift and challenges to Big Bang hypothesis, Arindam Mal, Sisir Roy, Science X Dialog
Още по темата
Космос
Теорията на Фриц Цвики за "уморената светлина" може би все пак е вярна
Медицина
Разрешен ли е основният конфликт в космологията с новите наблюдения с Джеймс Уеб? Рано е за сензации
Космос
Изненадващо поведение на черните дупки в разширяваща се вселена
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари