Конец стандартной космологической модели ΛCDM

Сегодня

Крах космологических моделей стационарной вселенной наступил после того, как Эдвин Хаббл обнаружил разбегание галактик. Представление о расширении Вселенной еще более укоренилось в умах ученых после обнаружения ускоренного расширения Вселенной под действием всемирного антитяготения. Открытие было сделано по результатам изучения вспышек сверхновых звезд, удаленных от нас на расстояние 3-4 млрд световых лет. Ученые предсказывают также, что в ранней истории Вселенной расширение происходило с торможением и уже есть примеры очень далеких сверхновых звезд (6-8 млрд и более световых лет), которые это подтверждают. Эти открытия способствовали утверждению модели ΛCDM как стандартной космологической модели Вселенной.

Этот факт необходимо учитывать при построении альтернативных моделей устройства Вселенной, тем более, что нет никаких сомнений в достоверности полученных наблюдательных данных и выводов, сделанных на их основе. Все это подтверждено еще и десятком нобелевских премий, присужденных за открытия в этой области теоретикам и экспериментаторам.

Из гипотез модели физического пространства (альтернативной модели Вселенной) следует, что динамика Вселенной выглядит следующим образом:

1. Барионная материя непрерывно и пропорционально массе излучает физическое пространство. Это является фактором, способствующим расширению Вселенной из-за неизменной плотности физического пространства.

2. Основной структурной единицей Вселенной является галактика, которая имеет свой жизненный цикл. Галактики зарождаются из абсолютной пустоты, расширяются, сжимаются и коллапсируют превращаясь вновь в абсолютную пустоту. Средний возраст галактик, составляет, по последним данным, примерно 10-12 млрд лет.

3. При коллапсе галактики материя аннигилирует с физическим пространством, что является причиной быстрого сжатия прилегающей области пространства.

Для моделирования динамики Вселенной на основании этих следствий рассмотрим одномерную линейную модель Вселенной, в которой каждой галактике соответствует отрезок с переменной длиной:

l = a*t

Тогда длина модели из N отрезков, без учета условий жизненного цикла галактик, равна:

LN = N*a*t

Для учета жизненного цикла галактик предположим, что есть такое представительное количество отрезков M, в котором за фиксированное время T исчезает и вновь зарождается ровно один отрезок. Количество таких представительных объемов, в которых происходят одинаковые процессы, равно N/M. Для того, чтобы переродились все отрезки представительного объема понадобится время равное M*T, что является продолжительностью жизненного цикла отрезка.

Для примера: Для того, чтобы переродилось все человечество на Земле требуется 100 лет, потому что примерно таков жизненный цикл человека.

Длина представительного количества отрезков М является суммой длин всех отрезков:

LM = a*T + 2*a*T + … + M*a*T=M*(M+1)*a*T/2

Тогда длина всей модели равна:

LN = N/M*LN = (N/M)*M* (M+1) *a*T/2 = N * (M+1)*a*T/2 = N *a*(M+1)*T/2

Таким образом, если длина модели без учета жизненного цикла отрезков растет со временем, то при учете жизненного цикла отрезков она уже не зависит от времени и пропорциональна продолжительности жизненного цикла отрезка M*T. При этом, если количество отрезков в модели меньше представительного количества, то зависимость от времени сохранится, так как не все отрезки переродятся, а их длина равна a*t.

Какие выводы можно сделать в результате рассмотрения свойств одномерной модели?

1. При учете жизненного цикла галактик и их связи с физическим пространством, размеры Вселенной не зависят от времени. То есть модель физического пространства – это модель квазистационарной Вселенной, когда размеры внутренних областей изменяются со временем, а размеры ее представительного объема и Вселенной в целом не зависят от времени.

2. Если наблюдательные данные соответствуют временам меньшим, чем жизненный цикл галактик, то из них будет следовать модель расширяющейся Вселенной. Для того, чтобы иметь полное представление о динамике Вселенной необходимо, чтобы наблюдательные данные получались с расстояний не меньше жизненного цикла галактик.

Возраст галактик является предметом интенсивного исследования ученых. В модели физического пространства этапы формирования галактик практически ничем не обличаются от принятых в теории большого взрыва. Поэтому за жизненный цикл можно принять рассматриваемый средний возраст галактик порядка 10-12 млрд лет. То есть получив наблюдательные данные с расстояния 10-12 млрд световых лет можно подтвердить или опровергнуть стационарную модель Вселенной. А данные с расстояния 6-8 млрд световых лет относятся не к ранней Вселенной, а к ограниченному объему внутри Вселенной, который меньше представительного объема, чем и объясняется зависимость размеров Вселенной от времени.