Новое открытие в астрономии подтверждает существование антигравитирующего вакуума

Расширение Вселенной характеризуется, в частности, средней плотностью вещества на данный момент времени. Если удается определить этот параметр, то по нему вычисляется время, прошедшее от начала расширения до сегодняшнего дня (возраст Вселенной). Но результаты расчета завися от того, какая модель Вселенной при этом принималась во внимание. Выясняется, что с учетом антигравитации Вселенная оказывается более "старой", чем если бы расширение шло при отсутствии сил отталкивания. Этот результат сравнения не может служить прямым доказательством справедливости той или иной модели, так как истинное время расширения Вселенной астрономам неизвестно.

Более существенен другой вывод. Наличие антигравитации не сказывается в пределах радиуса порядка сотен миллионов световых лет на динамику расширения Вселенной. Но при расстояниях до галактик порядка миллиарда световых лет и более скорость удаления периферийных галактик должна возрастать по сравнению со «стандартной» скоростью расширения, вычисляемой на базе модели Фридмана. Периферийные галактики движутся с «ускорением» и их расстояние от наблюдателя, согласно модели Леметра, окажется больше расстояния, предсказываемого моделью Фридмана. Таким образом, если астрономы сумеют определить истинное расстояние до дальних галактик и оно совпадет с тем, которое предсказывает модель Фридмана, то это будет означать, что антигравитирующего вакуума не существует. В противном случае такие измерения дадут экспериментальное подтверждение существования антигравитации во Вселенной.

До последнего времени такая проверка казалась невозможной, измерять истинные расстояния до удаленных галактик астрономы не умели. Что же заставляет теоретиков сохранять приверженность идее антигравитирующего вакуума? Прежде всего то, что современные физические представления о вакууме, его свойствах и связях с космологическими процессами заставляют воспринимать эту идею всерьез. Применительно к космологии идея антигравитирующего вакуума позволяет естественным образом объяснить происхождение "первотолчка", приведшего к возникновению и расширению Вселенной. Согласно этой теории, получившей название инфляционного этапа развития ранней Вселенной, в течение очень короткого интервала времени от 10-43 до 10-35 секунды после предполагаемого “начала” существовали условия, когда господствовали создаваемые антигравитирующим вакуумом силы отталкивания, а не притяжения. За это мгновение пространство стремительно расширилось, исходный вакуум, обладавший предельно высокой плотностью энергии, выделил значительную часть этой энергии, которая превратилась в сгусток очень плотного и очень горячего вещества и антивещества. После этого в сгустке стали господствовать привычные в нашем мире силы притяжения, которые тормозили разлет горячих частиц вещества. Если идея антигравитирующего вакуума неверна, то наука не сможет объяснить происхождение «первотолчка» естественными причинами. Есть еще одно обстоятельство, давно настораживавшее астрофизиков. Возраст самых старых из известных астрономам звезд оценивается примерно 17-18 миллиардами лет, в то время как наиболее вероятный возраст Вселенной, определяемый по современному значению постоянной Хаббла, равен всего лишь 15 миллиардам лет. Понятно, что галактики и звезды в них не могли возникнуть раньше самой Вселенной. Признание антигравитации отодвигает возраст Вселенной до рубежа не менее 20 миллиардов лет, что снимает проблему старых галактик и звезд.

Теперь, когда мы бегло ознакомились с идеей антигравитирующего вакуума, рассмотрим самое значительное астрономическое открытие последнего времени.

В 1998 году две независимые группы астрономов и астрофизиков, одна – в Северном полушарии (США, руководитель Саул Перлмуттер), другая – в Южном (Австралия, руководитель Бриан Шмидт) опубликовали результаты своих многолетних изучений взрывающихся звезд, называемых Сверхновыми.

В современной астрономии первое знакомство с внезапно появляющимися яркими "новыми" звездами произошло 31 августа 1885 года, когда астроном Гартвиг из обсерватории города Тарту обнаружил такую новую звезду вблизи от ядра туманности Андромеды. Тогда еще не было известно, что эта туманность на самом деле является гигантским сообществом нескольких сотен миллиардов звезд, ныне называемого галактикой, и что она удалена от нас более чем на 2 миллиона световых лет. А новая звезда, открытая Гартвигом, в момент своего появления создавала поток излучения, который всего лишь в 6 раз был меньше, чем суммарный поток всех остальных сотен миллиардов звезд этой туманности. С 1885 до 1920 года в разных галактиках (туманностях) астрономы зарегистрировали около десяти вспышек подобных звезд. Позже (в 1934 году) название "сверхновая", закрепившееся за этими звездами, предложили американские астрономы Цвикки и Бааде. В литературе для краткости их обозначают СН (SN). Сегодня известно, что вспышки сверхновых – это очень редкое событие, в одной галактике оно происходит в среднем раз в 360 лет. Но так как галактик очень много, то в принципе даже при не очень совершенных инструментах астрономы могут наблюдать такие вспышки в разных галактиках примерно один-два раза в год. Ныне ежегодно наблюдается до 20 вспыхивающих СН, в том числе в галактиках, удаленных от нас на миллиарды световых лет. К 1983-му году было зарегистрировано около 500 СН. Одним из недавних событий этого жанра стала сверхновая 1987А. Она вспыхнула в Большом Магеллановом Облаке 23 февраля 1987 года на расстоянии 150000 световых лет от нашей Галактики. Считается, что это – важнейшее событие в истории науки, поскольку вспышка произошла относительно близко к нам, что позволило детально изучить ее во всех диапазонах электромагнитных волн, оценить поток нейтрино, возникший при этом событии, и получить в целом большой объем информации, включая и информацию о состоянии объекта перед вспышкой.

Другое по теме

Уравнения тяготения Эйнштейна
В специальной теории относительности в инерциальной системе отсчета квадрат четырёхмерного «расстояния» в пространстве-времени (интервала ds) между двумя бесконечно близкими событиями записывается в виде: ds2= (cdt)2 - dx2- dy2 - dz2 (7) где t — время, х, у, z — прямоугольные декартовы (пространственные) координаты. Эта ...

Законы движения небесных тел и строение Солнечной системы
Двумя наиболее значительными успехами классического естествознания, основанного на механике Ньютона, были практически исчерпывающее описание наблюдаемого движения небесных тел и объяснение известных из эксперимента законов идеального газа. ...