“Знание — истинное и обоснованное мнение” (Платон)
Вселенные рождаются и умирают. У них было начало и будет конец.
За время жизни материя в них проходит путь от агрегации Светлой материи (СМ) до её распада обратно в Тёмную материю (ТМ). При этом энергия пространства постоянно пополняется и постоянно расходуется. Пока эти процессы равнозначны, Вселенная поддерживает свои размеры неизменными.
Если взглянуть на структуру Вселенной через временной Конус видимости, мы увидим срез, где самые молодые объекты находятся ближе к центру и по мере удаления от центра стареют.
Способность Тёмной материи быстро остывать позволяет ей формировать КСВ.
В зоне радиуса А холодная Тёмная материя кластеризуется и в её уплотнениях появляется Светлая материя. Сначала в виде туманностей, потом звёзд и галактик. Агрегированная крупномасштабная структура Вселенной начинает разгоняться под действием Тёмной энергии. Эта структура наблюдается до радиуса В.
За радиусом В находится Зона распада материи или Тёмные века, которые завершаются зоной Космического микроволнового фона (радиус С).
За радиусом D у пространства нет энергии, здесь начинается Мёртвый космос.
Наблюдая из центральных областей Вселенной, можно увидеть, как преобразуется материя, но невозможно определить возраст Вселенной.
Возраст Вселенной должен быть намного больше определяемого сегодня в 13,8 млрд.лет. Стабильная система круговорота материи и энергии может существовать долго.
Дрейф материи от центра к периферии занимает более 1,8 трл.лет.
Ускорение постоянной Хабла(1 Мпк = 3е19 км):
a= v2/2s = 70*70 / 2*3е19 = 4,9е3/6е19=0,82е-16 км/с2
Время, на разгон до скорости света (радиус Вселенной S=131е21 км):
S=at2/2 => t2=2S/a= 2*13,1е22/0,82е-16=32е38 сек
Тогда t =5,65е19 сек или ~1,8е12 лет
Если посмотреть на возраст Солнечной системы 60 млрд.лет (см.гл.Солнечная система), то её можно сравнить с 2 летним ребёнком. Поэтому, мы не находим рядом с нами других цивилизации. Зрелые цивилизации живут дальше от центра, а значит, и от нас.
Структура Вселенной постоянно возобновляется. Вселенная не расширяется вслед за материей, её размеры могут меняться только в зависимости от количества потенциала энергии пространства и ограничиваются сферой Космического Микроволнового Фона.
Размеры Вселенных нашего Домена должны быть приблизительно одинаковы и не меняются сильно во времени, не считая времён начального формирования Вселенной и её финишного распада. Всё зависит от количества энергии пространства, при этом сила Тёмной энергии, будет расти во Вселенных с большой энергией пространства и падать во Вселенных с малой энергией. В результате размеры Вселенных будут приблизительно одинаковы, большие расхождения будут нивелироваться этим самоподдерживающимся механизмом.
На рисунке выше хорошо видно, что в радиусе 2 миллиарда световых лет плотность Светлой материи выше. Далее она падает.
Ближе к центру Вселенной Светлая материя группируется в скопления, в которых присутствуют обычные галактики. Удаляясь от центра они становятся яркокрасными, с активными ядрами галактик. Зарегистрировать излучение в видимой части спектра у таких галактик очень сложно, потому что они богаты агрегированным газом, который поглощает излучение в видимой части спектра и переиспускает его в инфракрасном диапазоне.
Зона красных галактик расположена на удалённости 5-7 млрд св.лет.
Накопленная со временем Светлая материя начинает оседать на Чёрные дыры этих галактик, порождая квазары - сверхмассивные активные Чёрные дыры.
Пик эпохи квазарной активности находится на удалённости в 10 млрд св.лет.
По квазарам можно увидеть, что Зона распада начинается, примерно, за 2 млрд св лет до КМФ.
Количество квазаров резко падает, начинается Зона распада, идёт разрушение квазаров.
Зона распада Вселенной
Гравитация объектов зависит от глубины гравитационной ямы, создаваемой этим объектом в энергии пространства. На краю Вселенной потенциал пространства становится меньше гравитационной ямы, в результате гравитация объекта снижается, вплоть до нуля. Таким же образом снижаются и остальные взаимодействия.
На рисунке выше: 1 - гравитационная яма в заряженном пространстве
2 - усечённая гравитационная яма
ТЭ - Тёмная энергия, МК - Мёртвый космос
По мере удаления от центра Вселенной Зона распада (Тёмные века) состоит из следующих этапов:
- распухание и распад галактик, Чёрных дыр и нейтронных звёзд, затухание квазаров;
- распад звёзд и планет;
- распад материи на молекулы;
- распад материи на атомы;
- распад атомов на протоны и электроны;
- Космический микроволновой фон
Протяжённость Тёмных веков примерно 400 млн.св.лет.
Вначале распадаются тяжёлые объекты. Чёрные дыры теряют гравитацию и в результате, начинают распадаться галактики. Галактики гаснут, т.к. отдельных звёзд нам не видно. Потом распадаются сами Чёрные дыры. Далее идёт черёд звёзд, и планет. Потом начинается распад химических связей, тяжёлых атомов на лёгкие. За этим следует распад атомов на протоны и электроны, а потом идёт распад Светлой материи с излучением Космического микроволнового фона.
Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил галактику в эпоху Реионизации, которая активно растет изнутри наружу и обладает протобалджем и диском, активно рождающим звезды. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Мы находимся в центральной части Вселенной и мы ещё слишком молоды. Малая металличность говорит о том, что это молодая звезда, в ней ещё не успели сформироваться элементы тяжелее гелия. Жизнь должна быть более развита на периферийных, более старых галактиках.
Наблюдения, подтверждающие эту структуру Вселенной:
1. Ранние галактики
Мы видим на окраинах Вселенной не раннюю Вселенную, а финишную трансформацию материи Вселенной.
На окраинах Вселенной телескоп Джеймса Уэбба обнаружил зрелые галактики. Они имеют высокую плотность и содержат кислород. Формирование зрелых галактик должно занимать 3...6 млрд лет. Это время их дрейфования к периферии. Однако, надо учитывать, что чем ближе объект к центру Вселенной, тем медленнее он разгоняется. Это касается и Ланиакеи, в которой находимся мы, она пока дрейфует медленно.
Обнаружены зрелые галактики на периферии Вселенной:
- В 2016 году телескоп Хабл запечатлел в направлении Большой медведицы галактику GN-z11. Сегодня мы наблюдаем эту галактику какой она была 13,4 млрд лет назад, примерно столько её свет добирался до нас.
- Галактика EGSY8p7 в созвездии Жирафа. Свет от неё шёл 13,2 млрд лет.
- A2744YD4 - 13,2 млрд лет.
2. Сверхмассивные Чёрные дыры и квазары
В галактиках на окраинах Вселенной есть сверхмассивные ЧД и идёт интенсивное звездообразование.
На обсерватории ALMA зарегистрировано рождение протоскопления галактик в ранней Вселенной и гигантские скопления горячего газа, несколько сотен миллионов Кельвина.
23 апреля 2009г космическая обсерватория Swift зафиксировала всплеск GRB090423. Этот масштабный выброс энергии произошёл 13,035 млрд лет назад.
6 декабря 2017г обнаружен квазар ULAS J1342+0928 со сверхмассивной ЧД с массой 800 масс Солнца. Свет от квазара шёл 13 млрд.лет.
Самая древняя ЧД в галактике J1342 + 0928 находится в 13,1 млрд лет от нас Галактика богата металлами.
Чем дальше глядим, тем больше квазаров. В центре Вселенной активных квазаров (блазаров) мало - не успели сформироваться.
3. Малое содержания ТМ на окраинах Вселенной
Галактики рождаются в Тёмной материи и дрейфуют к краю Вселенной и если они туда добрались, значит это уже старые галактики и уже потратили холодную Тёмную материю на создание Светлой материи, за время путешествия к краю Вселенной.
Новые наблюдения учёных Европейской южной обсерватории (ESO) свидетельствуют о том, что в 10 млрд св. лет от нас, в массивных галактиках с активным звездообразованием преобладает «обычное» барионное вещество. В центральной части Вселенной влияние Тёмной материи на галактики гораздо больше. Такой вывод о том, что на окраинах Вселенной Тёмной материи было существенно меньше, чем в центре, сделан на основании наблюдательных данных, полученных на Очень Большом Телескопе ESO.
Исследование представлено в 4 статьях, одна опубликована в журнале Nature.
4. Высокая металличность
Раннее образование галактик и ЧД обусловлено тем, что образовались они не на краю Вселенной, а переместились туда из центральных областей. Поэтому их возраст гораздо старше и поэтому в них много тяжёлых элементов.
Металличность объектов на краю Вселенной подтверждает их большой возраст.
Найдены звезды на рубеже 13,3 млрд св.лет от нас, которые имеют металичность своего состава.
В центральной части Вселенной, звезда Мафусаил (HD 140283), расположенная примерно в 190 световых годах от Земли, имеет очень малое содержание металлов. Это подтверждает её небольшой возраст.
5. Распад элементов
Обнаружено, что за 300 млн лет, от Космического микроволнового фона, количество углерода в галактике возрастает 5 раз.
На окраинах Вселенной идёт не нуклеосинтез в сверхновых, а процесс обратный ему. Перед началом распада материи количество лёгких элементов возрастает из за распада тяжёлых элементов. Затем идёт распад лёгких. Распад водорода происходит уже в зоне КМФ.
6. Длинные Гамма-всплески (ГВ)
Длинный ГВ испускается во время вспышки сверхновой, когда быстро вращающееся ядро массивной звезды коллапсирует.
В основном вспышки сверхновых происходят в центральной части Вселенной, до расстояний около 8 млрд св.лет от центра.
В зоне, изобилующей квазарами, вспышек сверхновых нет.
7. Короткие ГВ
Короткие ГВ образуются при слиянии двух нейтронных звёзд, чёрной дыры и нейтронной звезды, либо, теоретически, двух чёрных дыр.
В центре Вселенной такие гамма-всплески наблюдается редко. Их рождается много на z = 3...6. Это соответствует примерно 10 млрд св.лет от центра
---
* * * Верификация
1. Галактики, перед Тёмными веками, должны расти в размерах, звёзды должны разлетаться.
2. Самые удалённые галактики должны исчезнуть (потухнуть) в результате распада.
3. Центральные Чёрные дыры (квазары) галактик должны остаться в одиночестве, без галактики, а затем распасться.
---
Следующая глава: 3.4. Космический микроволновой фон