Идея расширения пространства выглядит очень умозрительной, однако она поддерживается большинством космологов, и даже уравнения Эйнштейна пытаются описать этот процесс. Среди вариантов расширения есть как более, так и менее правдоподобные. В этой статье я опишу самый правдоподобный и объясню, почему именно он.
Когда расширяется всё
Если пространство (или только вакуум, что более реалистично) расширяется, то галактики тоже должны расширяться. Это может быть одним из объяснений того, почему далекие галактики кажутся маленькими по размеру. К тому же в этом случае они будут ещё и более плотными, а значит, в них будет больше концентрация газа и будет больше доля горячих звезд и гамма-всплесков, а также ярких активных ядер, включая квазары. Выше будет и концентрация засасываемого в такие галактики межгалактического газа, с наличием которого ученые связывают меньшую долю тяжёлых элементов в древних галактиках.
Хотя это не единственная правдоподобная гипотеза, объясняющая весь этот комплекс явлений, её можно считать одной из наиболее вероятных. По другой базовой гипотезе Вселенная статична, а все эти явления (кроме низкой металличности далеких галактик) обусловлены неправильной интерпретацией наблюдательных данных, вследствие применения к ним не соответствующей действительности модели ТБВ.
Скорее всего, расширяется именно вакуум, расталкивающий галактики и звезды в них, так как расширение пространства с сохранением прежних размеров тел и скорости света невозможно себе представить. Ведь расширение пространства и коррекция размеров тел и частиц должны идти относительно чего-то, но никакого четырёхмерного мира, окружающего наш, нет и быть не может. Так что эта идея лишена физического смысла, тогда как идея расширения вакуума физически более понятна.
В фазе расширения вакуума космос более пустой, так как образование новых галактик и газа, вероятно, не поспевает за расширением и разлётом вещества. Возможно, уменьшается концентрация предшественников атомов водорода, вследствие их разлета из-за появления между ними новых частиц вакуума, либо его нагрева. Это может привести к долгосрочному падению синтеза газа, тем большему, чем сильнее расширился вакуум (вследствие большего расстояния между такими частицами). В черных дырах может идти утилизация вещества, так как на границе наблюдаемой Вселенной они, как показывают данные Уэбба, были намного массивнее современных. В результате больше галактик умирает, чем образуется, поэтому космос становится менее ярким. Затем этот процесс неизбежно сменится сжатием, так как расширение имеет региональный (внутрипространственный) и временный характер, и если где-то расширяется, то в других местах неизбежно должно сжиматься, ведь средняя плотность вещества в пространстве остаётся постоянной.
Если же пространство всё же расширяется, то расширяться должно всё вещество. Заметить такое расширение можно будет только по красному смещению (если скорость света не меняется), но далекие галактики тоже будут выглядеть более маленькими, но не более яркими, зато сверхновые будут более тусклыми (ведь звезды в этой гипотезе раньше были меньше, при тех же внутренних характеристиках), что подтверждается данными наблюдений.
Аргументы против гипотезы расширения
Снижает вероятность расширения галактик отсутствие признаков расширения пространства в солнечной системе, а также спирально-дисковое строение большей части галактик. Если такие галактики - случайные образования, возникшие в ходе уплотнения газовых облаков, то непонятно, как объяснять их дисковую округлую форму (ведь случайные орбиты произвольны), спиральную структуру и низкую массу черной дыры в их центре (всего 1/100 от массы галактики в Млечном пути), хотя в этом случае основная часть массы галактики должна была сосредоточиться именно в ней (на замкнутых орбитах окажется только часть газа). При этом красное смещение может иметь различную природу:
Если зависимость красного смещения от расстояния более близка к линейной, а не к экспоненциальной, а пространство не расширяется (то есть поверхностная яркость галактик не снижается из-за расширения), то это позволяет объяснить такие подтверждающие ТБВ результаты наблюдений, как учащение гамма-всплесков на большом удалении от нас, большую концентрацию звезд в древних галактиках (безотносительно к их типам), большую концентрацию в них газа и т. п., за исключением меньшей металличности далеких галактик. В этом случае они становятся естественным результатом неправильной интерпретации данных наблюдений, а по факту никаких изменений в галактиках не происходит. Сверхновые в этом случае тоже должны будут выглядеть более тусклыми. Их наблюдаемая яркость действительно соответствует полу экспоненциальной зависимости, но если предположить, что фиксировали прежде всего более яркие сверхновые (известный эффект выборки в астрономии, когда речь идет о сверх далеких и трудных для обнаружения объектах), то по факту они могут быть ещё тусклее, а значит зависимость может быть и линейной.
...
См. также: https://proza.ru/2025/06/03/430