Здравствуйте, дорогие друзья! Продолжаем совместное исследование того чудесного мира, в котором нам с вами посчастливилось жить, которое мы начали в первой статье – «Красное смещение».
Итак, в первой статье мы выяснили, что, по мнению некоторых известных и уважаемых учёных с мировым именем, так называемое, красное смещение, наблюдаемое в спектрах далёких звёзд, квазизвёздных объектов и галактик, являющееся одним из основных доказательств Большого взрыва, может быть вовсе не эффектом Доплера, а объясняться какими-то другими физическими явлениями. (Мы, пока, не рассматриваем – какими).
Чтобы разобраться с основной космологической теорией возникновения Вселенной, рассмотрим альтернативные теории, для того, чтобы понять, что эта точка зрения не считается единственно верной. Обычно, приводят общепринятую космологическую модель (горячее расширение Вселенной), описывающую раннее развитие Вселенной, а именно — начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии.
Экстраполяция наблюдаемого расширения Вселенной назад во времени приводит, при использовании Общей теории относительности и некоторых других альтернативных теорий гравитации, к бесконечной плотности и температуре в конечный момент времени в прошлом. Размеры Вселенной тогда равнялись нулю — она была сжата в точку. Это состояние называется космологической сингулярностью (часто космологическую сингулярность образно называют «рождением» Вселенной). Невозможность избежать сингулярности в космологических моделях общей теории относительности была доказана, в числе прочих теорем о сингулярностях, Р. Пенроузом и С. Хокингом в конце 1960-х годов.
Теория Большого взрыва не даёт никакой возможности говорить о чём-либо, что предшествовало этому моменту, потому что наша математическая модель пространства-времени в момент Большого взрыва теряет применимость. Для того, чтобы хоть как-то объяснить этот парадокс, некоторыми учёными (в частности, Стивеном Хокингом) для решения этой проблемы была предложена идея комплексных координат пространства-времени, где измеряемому нами времени соответствовала бы мнимая координата.
Но, несмотря на значительные успехи, теория горячей Вселенной сталкивается с рядом трудностей. Если бы Большой взрыв вызвал расширение Вселенной, то в общем случае могло бы возникнуть сильное неоднородное распределение вещества, чего не наблюдается. Теория Большого Взрыва также не объясняет расширение Вселенной, она принимает его как факт. Есть также некоторое число наблюдательных фактов, плохо согласующихся с изотропностью и однородностью наблюдаемой Вселенной: наличие преимущественного направления вращения галактик, неоднородности в распределении галактик на наибольших доступных масштабах, ось зла.
С развитием наблюдательной астрономии, появлением всё более мощных телескопов, позволяющих заглянуть вглубь Вселенной, возникает всё больше вопросов к общепринятой космологической модели и к физическим принципам, на которой она базируется. В связи с этим возник ряд других теорий, которые пытаются объяснить строение и развитие Вселенной с других точек зрения.
Я не буду рассматривать все эти теории в рамках данной статьи, чтобы не утомлять вас, а только упомяну о них. Если кого-то эти теории заинтересуют, то их описание можно легко найти в интернете и в библиотеках.
Одной из известных и серьёзных теорий является теория, не отрицающая расширения Вселенной, - теория стационарной Вселенной, разработанная в 1948 году Ф. Хойлом, Томасом Голди и Германном Бонди.
Существует так же теория Линде о том, что Вселенная бесконечна и заполнена очень плотной энергией, а наша видимая часть возникла расширением (инфляцией) небольшой части в «пузырёк» (как возникают пузырьки в плотном сыре) .
Теория Ли Смолина о том, что Вселенные возникают от взрыва «сингулярности» внутри чёрных дыр.
Теория Нейла Турока о рождении Вселенных в результате столкновения «бран» (многомерных мембран) .
Существующая инфляционная теория была предложена в 1989 году Аланом Гутом. Однако ключевой вклад в её создание внесли советские и экс-советские астрофизики, такие как, Алексей Старобинский, Андрей Линде, Вячелав Муханови ряд других. Эта теория предполагает рождение множества вселенных вследствие неких инфляционных процессов, правда, как и теория Большого взрыва, просто постулирует этот факт, но не может объяснить физику этих процессов.
Альтернативой Большому взрыву может быть Большая заморозка, предложенная командой физиков из Мельбурнского университета во главе с Джеймсом Кватчем. Они представили модель рождения Вселенной, которая больше напоминает постепенный процесс заморозки аморфной энергии, чем её выплеск и расширение в трёх направлениях пространства.
Учёные из Института теоретической физики «Периметр» считают, что наша Вселенная возникла благодаря коллапсу звезды в некой четырёхмерной вселенной. Результаты их исследования опубликовал журнал «Сайнтифик Американ». Ниайеш Афшорди, Роберт Манн и Рази Пурхасан говорят, что наша трёхмерная Вселенная стала подобием «голографического миража» при схлопывании четырёхмерной звезды.
Такое большое число различных теорий показывает, что, на данный момент, не существует ни одной стройной теории, удовлетворительно объясняющей астрономические наблюдения и космологические измерения в наблюдаемом пространстве. Наоборот, возникают всё новые парадоксы, которые трудно поддаются объяснению. Например, парадокс, обусловленный тем, что в процессе наблюдений за «разбегающимися» галактиками ни разу не было зафиксировано угасание (причем быстрое, мгновенное) галактик в ходе наблюдений за этими галактиками. Такое должно было бы происходить хотя бы с некоторыми из этих галактик вследствие того, что «убегающие» галактики должны были бы «уходить» за световой «горизонт». Это соответствует условию, когда свет уже не доходит до нас, наблюдателей, вследствие наличия некоторого порога возможного наблюдения, за которым скорость убегания галактик уже больше (или, по крайней мере, равна) скорости света. Ничего подобного никогда не наблюдалось и не могло быть зафиксировано по причине отсутствия факта «разбегания» галактик. Хотя бы, поэтому красное смещение должно быть объяснено действием иного механизма.
Из всего сказанного выше можно сделать вывод, что доказательство теории «Большого взрыва» из точки сингулярности, тоже, мягко говоря, является спорным и, само по себе, порождает много вопросов и альтернативных теорий. Дальше мы попробуем рассмотреть другие вопросы, не согласующиеся с результатами последних астрономических наблюдений.
Этот канал только что образовался и нуждается в Вашей поддержке.
Если Вас интересует тема мироздания в котором мы живём, то давайте исследовать эту тему вместе. Ставьте лайки, подписывайтесь на канал, поделитесь с друзьями и оставляйте комментарии!
