Самая Далекая Сверхновая Подтверждает Ускорение Космологического Расширения

Самая Далекая Сверхновая Подтверждает Ускорение Космологического Расширения.
Farthest Supernova Strengthens Case for Accelerating Cosmic Expansion
Автор: Bertram Schwarzschild
Из журнала Physics Today, June 2001.

Из меня переводчик никудышный, поэтому, желающие могут обратиться к оригиналу статьи.
В правой колонке лично моя точка зрения, не имеющая никакого отношения к статье.

Перевод выдержек из статьи.	Размышления вслух.
Взрыв далекой звезды, произошедший 10 миллиардов лет назад, снятый на инфракрасную камеру Космического Телескопа Хаббл, кажется указывает на то, что расширение Вселенной замедлялось, прежде чем оно окончательно ускорилось. Экстраординарные умозаключения требуют экстраординарных доказательств. Недавняя статья Адама Рисса и др. (Adam Riess) освещает это конфронтацию. Экстраординарные заключения, которым уже три года, сводятся к тому, что расширение Вселенной фактически ускоряется. Хотя, казалось бы, что расширение должно постоянно замедляться гравитацией. Экстраординарно новые доказательства даны Риссом и др. и заключаются в открытии и измерении самой далекой сверхновой.	А в нашей работе (Космическая Генетика) нет никакого расширения Вселенной. Есть лишь расширение межгалактического пространства. Вселенная статична. Находится в постоянном 4-мерном вращении. Требует наличия постоянной, неизменной угловой скорости 4d вращения. Роль угловой скорости играет константа Хаббла, которую правильно было бы измерять в оборотах в секунду, или в радианах в секунду. Но, можно и так, как это принято в астрономии: км/с/Мпк, где единицы длины км и Мпк могут быть приведены к одинаковому виду и сокращены. При этом, мы превращаем константу, характеризующую расширения, в константу, характеризующую вращение. Данные, указывающие на расширение Вселенной с ускорением, накладывают на константу Хаббла ограничение. Она становится неизменной константой в теории Большого Взрыва. А нам, сторонникам статичной Вселенной, как раз и надо, чтобы H была неизменной константой. Хотя в этой статье о далеких сверхновых, почему-то делается вывод о том, что якобы ускорению расширения предшествовало торможение. А это уже камень в наш огород.
Среди авторов новой статьи есть члены двух групп (the High-Z Supernova Search Team and the Supernova Cosmology Project) которые представили доказательства ускорения расширения. (см. Physics Today, June 1998, page 17.) Обе группы открыли и измерили несколько десятков сверхновых умеренно высоким красным смещением (0.3 < z < 0.9), и обнаружили что сверхновые тусклее, чем было бы в случае замедляющегося расширения. Эти результаты были восприняты достаточно серьезно. Имея в виду, что в динамике космоса сейчас доминирует некая "темная энергия", которая работает против обычных сил гравитации на больших расстояниях. Утверждения об ускорении расширения породили процветающую индустрию теоретических спекуляций.	Явно, что здесь сторонники Большого Взрыва перегнули палку с Темной Энергией. Какие красивые слова не придумай, как не маскируй антигравитацию, введенную давным-давно в статичной модели, а она так и останется собственностью автора оригинальной статичной модели, Эйнштейна. Здесь же, в КГ, показано, что антигравитационную роль положительной темной энергии играет реликтовый фон (электромагнитное излучение). А гравитационную роль, как и положено, играет гравитационное поле, а выражаясь точнее, - минус гравитепловое излучение, представляющее собой негативную темную энергию. Гравитепловое - это круто! Вы представляете, что значит гравитепловое? Это не избыток фотонов определенной частоты; это недостаток гравитонов определенной длины волны. Это длинные волны, порядка недели, суток; это глобальные колебания погоды, циклоны, антициклоны. Их инициирует не Солнце. Их порождают гравитационные следы древних галактик, звезд, планет. Вы думаете, почему ломит кости к изменению погоды? Почему в породах Земли иногда возникают механические напряжения... Это есть гравитепловые волны, - когда из сплошного, ровного спектра пространства-времени вырван участок низкочастотного спектра с такой-то длиной волны.
Простейшее, что подразумевается под темной энергией, - это энергия вакуума, описываемая космологическим членом L, который был введен Эйнштейном и входил уравнения поля общей теории относительности для того, чтобы стабилизировать статичную Вселенную от гравитационного коллапса. Но позже когда расширение было обнаружено, Эйнштейн заключил, что космологическая константа была ошибкой. Эта знаменитая "ошибка" была возрождена, когда наблюдения показали, что расширение идет с ускорением, и в теоретических исследованиях энергетической плотности квантового вакуума. Общая теория относительности говорит нам, что энергия вакуума отличается от материи и электромагнитного излучения тем, что она обладает свойством гравитационного отталкивания.	Да... За что боролись, на то и напоролись. Сто лет сторонники статичной модели толковали о ненулевой энергии вакуума, о космологическом члене L. Сто лет нас высмеивали за это, а теперь вакууму выдали целых 60 процентов еретических свойств. Опять перебор, уважаемые сторонники БВ! Ничего подобного! За антигравитацию отвечает только реликтовый фон. Нет никаких аксионов, никаких нейтралино, никакой квинтэссенции. Да еще в таких больших количествах...

...Космический телескоп Хаббл зарегистрировал самую далекую сверхновую, обозначенную SN 1997ff, в достаточных деталях, чтобы основательно подтвердить, что расширение действительно идет с ускорением. Её потрясающее красное смещение (z = 1.7 ± 0.1) говорит нам о том, что размеры Вселенной тогда были едва ли не треть от нынешних размеров, и меньше, чем четверть от нынешнего возраста, когда эта сверхновая взорвалась и ярко светила несколько недель.	Размеры и возраст статичной Вселенной обладают свойством дуализма. Существуют две шкалы временных и пространственных интервалов: условная и фактическая. Условный возраст Вселенной приблизительно равен 13 миллиардов лет. Фактический возраст Вселенной - бесконечность. Условный возраст можно сравнить с длительностью года. Земля движется в пространстве времени по спирали. На один виток земной спирали уходит приблизительно 365 дней. На один виток Вселенной уходит приблизительно 13 млрд. лет. То есть, вывод о размерах Вселенной при (z = 1.7 ± 0.1) ошибочен. Хотя, зная z, можно сказать о фактическом и условном расстоянии до сверхновой, а также о фактическом и условном расстоянии до неё.
...Почти все теории соответствующие ускорению расширения в нынешнюю эпоху заключат что, мы должны обнаружить эпоху замедляющегося расширения, при котором гравитационное притяжение было сильнее, чем отталкивание темной энергии.	Вот дают! Если бы Эйнштейн встал, то сразу бы лёг опять. У нынешних БВ космологов осколки от большой гранаты разлетаются на материальном пространстве, которое само не расширяется, поскольку его удельная энергия остается постоянной. То есть, было время, когда гравитационное притяжение было сильнее, чем отталкивание темной энергии. Когда-то ОТО понимали три человека. А сколько сейчас, если делаются такие выводы?
...С помощью ныне существующих телескопов, сверхновые с z = 1 являются редкой находкой. Чем бы ни оказалась темная энергия, а теории подразумевают, что её плотность падает медленней, чем плотность массы в процессе расширения. За пределами z = 1, мы должны наблюдать ранние времена, когда плотность массы доминировала.	Слава Богу! Таки плотность темной энергии тоже падает. А вот за пределами z = 1, плотность протонов и электронов была больше, чем плотность квинтэссенции...
Измерения красного смещения и видимого блеска сверхновой SN 1997ff дают прямое доказательство переходу от эпохи расширения с торможением к эпохе с ускоряющимся расширением. [...] Осторожные астрофизики усилили интерес к неожиданно тусклым сверхновым между z = 0.4 и 0.9, что, может быть, не является указанием на ускорение расширения. Но, несмотря на эти две, скорее прозаические альтернативы, относительно высокая светимость сверхновой SN 1997ff указывает на переход от торможения к ускорению	А, может быть, это указывает на наличие первого полюса, который по предположению в этой работе существует при z = 0.51573. Хотя то, что находится возле полюса, должно быть как раз не тусклее, а ярче. Что мы и имеем. Ведь сверхновая SN 1997ff имеет z = 1.7 ± 0.1, а это попадает в район третьего полюса z(3)=1.82195, то есть, свет от этой сверхновой обошел Вселенную полтора раза. Мы находимся на "Северном" полюсе Вселенной. Наш z=0. Делая пол-оборота, попадаем на первый (Южный) полюс z(1)=0.51573. Делаем полный оборот, приходим в исходную точку, на Северный полюс, но 13 млрд. лет назад. z(2)=1.10632. Делаем еще пол-оборота, и попадаем на Южный полюс z(3)=1.82195. Бог ты мой! Сверхновой SN 1997ff порядка 20 млрд. лет по фактической шкале времени. По условной, все равно меньше условного возраста Вселенной, то есть, меньше, чем T=1/H = 13.34 млрд. лет. Странно? А почему же нет данных о ярких сверхновых ни у первого, ни у второго полюса? Может быть, наш первый полюс попадает аж на третий полюс, вычисленный здесь?

В поисках подобрать ключи к космологическим параметрам, две команды поисковиков использовали только сверхновые типа Ia. Помимо того, что это класс самых ярких сверхновых, они же являются почти стандартными свечами. То есть, они все взрываются со строго одинаковой собственной светимостью. И небольшие вариации светимости от одной Ia сверхновой к другой, плотно коррелируют с темпом угасания взрыва. Таким образом, существует прекрасный метод для вычисления расстояния по известной яркости и кривой угасания взрыва сверхновой. "Ядерные коллапсы" сверхновых типа II не имеют ничего общего со стандартными свечами.

Космологическую информацию получают, нанося видимую яркость далекой сверхновой Ia напротив красного смещения. [...] Для малых смещений (z < 0.1), график [...] напоминает знакомую прямую линию, свидетельствующую о космологическом расширении. Но за смещением около 0.2, ситуация становится интереснее, как показано на рисунке 1. Космологические предсказания начинают расходиться для теорий с разными плотностями массы и темной энергии.

Рисунки в статье - оригинале. Возможно, я не имею права их копировать на свой сайт.

Космологи используют нормированные безразмерные параметры W_m и W_L, описывающие, соответственно, плотность вещества и плотность темной энергии в космосе. Их сумма, W_T, определяет крупномасштабную кривизну Вселенной. Если W_T= 1, как требуется в широко принятой инфляционной модели Большого Взрыва, то пространственная геометрия Вселенной плоская, другими словами, Евклидова. Измерения флуктуаций реликтового фона дали сильное доказательство тому, что W_Tдействительно очень близка к единице. [...] Поскольку данные по сверхновым очень чувствительны к разнице W_L- W_m, то дополнительные данные по реликтовому фону обеспечивают лучшее измерение W_T.

А в нашей работе плотность вещества ведет к гравитационному стягиванию метрики Вселенной. А излучение, главным образом, реликтовое, противостоит гравитационному сжатию. То есть, критическая плотность Вселенной определяется равенством отрицательного гравитационного давления положительному радиационному давления. Здесь нет никаких дополнительных экзотических видов материи.

Как только среднее давление одного знака, в какой либо большой области Вселенной (крупномасштабная межгалактическая пустота), начинает преобладать над давлением другого знака, то Вселенная среагирует на это незначительным изменением объема данной области, что в итоге выровняет давления.

Но геометрия здесь не является полной историей. Обе кривые на рисунке 1 подразумевают, что W_T= 1. Но нижняя (красная) кривая описывает замедляющуюся Вселенную, где W_m принято равным 1, игнорируя вероятность W_L. Это была преобладающая точка зрения в начале девяностых, пока не стала появляться информация об ускоряющемся расширении, и о том, что плотность массы меньше половины от того, что требуется для плоской модели в отсутствие любого W_L. Синяя кривая наиболее хорошо соответствует наблюдениям для красных смещений ниже 0.9. При условии W_m» 0.35 и W_L» 0.65, она описывает ускорение космологического расширения, ставшего модным в последние три года...

Ох, как неприятно осмотреть на эти относительные плотности W из модели Большого Взрыва. В каждой подмодели БВ имеется своя комбинация из W, своя зависимость "константы" Хаббла от начала расширения.

Плотность вещества, обозначенная буквой r, в нашей модели однозначна.

r_m=2aH²/G.

В нашей модели Вселенной плотность вещества такова, что гравитационное стягивание, создаваемое ей равно давлению электромагнитного излучения. Значения см. на странице Физические Константы.

На этом я прекращаю перевод, чтобы не нарушать права автора и издательства. Лично мой вывод следующий:

Данных по далеким сверхновым пока мало, чтобы делать какие-то окончательные заключения.

Странное, несимметричное поведение отношения плотности темной энергии к плотности обычной материи в процессе Большого Взрыва есть некрасивое место в теории Большого Взрыва. Если бы Большой Взрыв был справедлив, то эволюционная картина Вселенной, галактик, квазаров и сверхновых была бы более пестрой. А так мы сейчас знаем, что, даже самые далекие квазары выдают в своих спектрах химические элементы, которые могли образоваться только во взрывах сверхновых. А что такое квазары? Это ядра галактик. И т.д. и т.п. - задача о том, что было раньше: курица, или яйцо? Скорее, Вселенная вечна по фактической шкале времени.

Продолжение статьи Бертрама Шварцшильда смотри в журнале Physics Today, June 2001.

Анализ-конспект статьи