Закон расширения Вселенной
Закон расширения гласит: «Чем выше скорость разлета обломков – тем дальше, за время своего разлета, они отлетят от эпицентра»:
\(L=V\cdot T\)
Этот закон характеризует наблюдаемый во Вселенной разлет скоплений галактик, но не самих галактик.
\(L -~~расстояние~до~галактического~скопления\\ V -~~скорость ~разлета~скопления\\T-~~возраст~Вселенной\)
И хотя реальная картина разлета галактических скоплений, не обладает высокой степенью соответствия линейному графику, тем не менее (в первом приближении) этот график можно считать физической реальностью:
Причем, вне всякой зависимости от места (галактики) наблюдения:
Закон расширения настолько очевиден, что не требовал никаких комментариев. Однако такое положение дел не устроило господина Хаббла, который решил переписать этот ничем не примечательный закон в виде:
\(\displaystyle V={1\over T }\cdot L\)
Что позволило Хабблу обозвать величину обратную возрасту Вселенной, константой собственного имени. И, таким образом, «осчастливить человечество» еще одним законом природы – законом самого Хаббла:
\(V=H_\circ\cdot L\)
Личное сообщение
Во-первых параметр, а не константа Хаббла меняется от времени и расстояния.
На расстоянии до 2000 Мегапарсек от Земли он достигает 74.03 км/сек. На дальних расстояниях он равен 67,4 км/с. Tак померила обсерватория Планк в 2018 г.
Сеичас астрофизики Великобритании выдвинули гипотезу, что на расстоянии до 2000 Мегапарсек средняя плотность вещества вселенной меньше на 20%.Откуда взяли англичане гипотезу? Они проанализировали барионно-акустические колебания вещества галактик, которые возникли 380 000 лет!!! после большого взрыва и не сильно ослабели с тех времен.
Поэтому параметр Хаббла (не константа) достигает высоких величин, из-за меньшей плотности.
Гипотеза проверятся, и к 2029 году, когда будут известны и проанализированы данные 40 миллионов галактик обсерватории Евклид и спектрометра DESI в Аризоне, тогда это станет четко известно.
Ссылки на статьи с графиками и картинками смотрите в моей лекции для студентов
https://www.researchgate.net/publication/363073855
Начало на английском.Половина текста, а потом тоже самое на русском.
#71532 marsdmitri :Во-первых параметр, а не константа Хаббла меняется от времени и расстояния.
На расстоянии до 2000 Мегапарсек от Земли он достигает 74.03 км/сек. На дальних расстояниях он равен 67,4 км/с. Tак померила обсерватория Планк в 2018 г.
Во-первых (если на то пошло): меняется параметр скорости удаления гaлактических скоплений. От 74.03 км/сек для ближних скоплений, до 67,4 км/сек. — для дальних. Из чего, собственно говоря, и был сделан вывод об ускоренном расширении Вселенной, с наличием в ней необходимой для этого расширения энергией, названной темной.
Во-вторых: постоянная Хаббла (\(H_\circ\)) признана обратно пропорциональной функцией возраста Вселенной (\(T\)). И потому, по мере увеличения этого возраста — закономерно убывает:
\(\displaystyle H_\circ={1\over T}\)
К сожалению там не все так просто.
На расстоянии до 1000 Мегапарсек от земли разные измерения у разных галактик, тел дают, что параметр Планка как бы колеблется и меняется. Вдали он деиствително равен 64,5 км/с на мепарсек. А ближе 2000 Мегапарсек от Земли он колеблется или меняется.
https://arxiv.org/abs/2308.10954
The Local Value of H
Появилась мат модель, которая раширяет стандартную ЛМСД модель, используя данные наблудений от разных обсерваторий.
https://www.gazeta.ru/science/news/2025/08/20/26535374.shtml
https://arxiv.org/pdf/2410.15295
Новый подход к космологическим нелинейностям как к эффективной жидкости .
Мы предлагаем двухпараметрическое расширение плоской модели ΛCDM для учета влияния неоднородностей материи на наши космологические выводы. Невириализованные, но нелинейно эволюционирующие сверхплотные и разреженные области, содержание которых количественно оценивается с помощью формализма Пресса-Шехтера, совместно описываются двумя эффективными идеальными жидкостями ρc, ρv с неисчезающими параметрами уравнения состояния wc,v̸ = 0.
Эти жидкости связаны с пылью без давления, подобно сценарию взаимодействия DM-DE. Полученная феноменология очень богата и потенциально может разрешить ряд противоречий стандартной модели, включая одновременное разрешение напряжений Хаббла и σ8. Чтобы оценить жизнеспособность модели, мы задали начальные условия, совместимые с космологией ΛCDM, полученной в рамках телескопа Planck 2018, и подобрали ее дополнительные параметры, используя наблюдения SN Ia из DESY5, расстояния BAO из DESI DR2 и выборку некоррелированных измерений f σ8. Наши результаты показывают, что эффекты обратной реакции космической сети могут восстановить согласованность между ранними и поздними космологическими исследованиями Вселенной.
отредактировал(а) marsdmitri: 2025-08-21 03:42 GMT
#71865 marsdmitri :результаты показывают, что эффекты обратной реакции космической сети могут восстановить согласованность между ранними и поздними космологическими исследованиями Вселенной.
Гипотеза ускоренного расширения Вселенной, без всяких дополнительных эффектов «обратной реакции» (как сущности, достойной лишь бритвы Оккама), логически связывает между собою рании и позднии стадии космологическогои расширения Вселенной. При этому, так называемые, «позднии космологические исследования» касаются учета более ранних областей Вселенной, не учитываемые (в силу недостаточной техгической оснащенности) «ранними космологическими исследованиями». Только и всего. А потому не следует из Мухи раздувать Слона.
отредактировал(а) marsdmitri: 2025-08-28 00:32 GMT
Космические линзы измеряют расширение вселенной
Источник: https://new-science.ru/kosmicheskie-linzy-izmeryajut-rasshirenie-vselennoj/ Сотрудники коллаборации H0LiCOW измерили постоянную Хаббла, используя гравитационное линзирование.
https://scitechdaily.com/h0licow-cosmic-magnifying-glasses-yield-independent-measure-of-universes-expansion-that-adds-to-t***** ng-discrepancy
/Команда H0LiCOW подтвердила расхождение между измерениями скорости расширения Вселенной
rслово t r o u b l i ng на этом сайте не печатает-discrepancy/Команда H0LiCOW подтвердила расхождение между измерениями скорости расширения Вселенной
https://habr.com/ru/news/483792/
Вернемся в тему, однако.
С линзами или без оных, факт остается фактом: чем далее от нас расположен космологический объект наблюдения, тем существеннее расхождение реальной скорости удаления этого объекта, с расчетом его лучевой скорости по закону Хаббла. Имеет место быть монотонное завышение расчетного значения скорости. Из чего, собственно говоря, и был сделан вывод о наличии ускоренного расширения Вселенной. Расширения, обеспечиваемого наличием во Вселенной так называемой «темной энергии».
Я читал много книг по астрофизике.
Старики, например профессор, доктор ф.м. наук Бисноватый-Коган в своей книге по Астрофизике называет параметр Хаббла всегда константой.
А те, кто знают о различии между параметра Хаббла после 380000 от Большого взрыва ( Н=67,5) и в современную эпоху называют ее параметром, например профессор МГУ им Ломоносова, умерший недавно академик Рубаков.
Но он в своих новых книгах быстро поменял ее старое значение, измеренное обсерваторией Планк (67,5), на новое (НХ=73,5), которое измерили астрофизики, определяя расстояние до звезд цефеид с помощью параллакса. Видно, что вселенная неоднородная, не изотропная на близких расстояниях до Солнца ( до 1 МегаПарсек).
#72086 Evalmer :чем далее от нас расположен космологический объект наблюдения, тем существеннее расхождение реальной скорости удаления этого объекта, с расчетом его лучевой скорости по закону Хаббла .
Следует уточнить.
Чем дальше от нас — тем все более расчетное значение скорости превышает фактическую скорость разлета. А поскольку, чем дальше смотрим — тем более ранние эпохи Вселенной видим, то, очевидно, что ранее Вселенная расширялась медленнее. чем ныне.
Проблема лишь в том, что закон Хаббла не учитывает различие возраста Вселенной на различных удалениях от нас.
Рассмотрим задачку на тему закона Хаббла.
Пусть в момент времени: \(t_1\) после очень Большого Взрыва, в некой галактике вспыхнула сверхновая звезда.
За это время, при постоянной лучевой скорости: \(v=Const\), эта галактика должна (по этому закону: \(v=H_\circ\cdot L=L/T\)) удалится от нас на расстояние: \(L_1=v\cdot t_1\)
А сама вспышка от этого взрыва, достигнет нашей Земли только спустя время: \(t_2=L_1/c\)
И чтобы очевидцами вспышки сверхновой в далекой галактике стали именно мы, а не наши далекие потомки или давно вымершие динозавры, необходимо чтобы сумма этих двух времен соответствовала возрасту Вселенной нашего времени: \(T=t_1+t_2\)
Не суть важно, что ко времени наблюдения вспышки на Земле, сама галактика реально удалиться от нас на дистанцию: \(L_2=v\cdot (t_1+t_2)\)
Важно, что мы будем видеть ее (в момент нашего наблюдения) на удалении: \(L_1=v\cdot t_1\)
И именно эти два параметра галактики (в которой вспыхнула сверхновая звезда): лучевая скорость и наблюдаемая дистанция до нее, войдут в закон Хаббла.
\(v=H_\circ\cdot L_1=L_1/T=L_1/(t_1+t_2)=L_1/(t_1+L_1/c)\)
Со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями.
Проблема (негативных последствий) в том, что постоянная Хаббла: \(\displaystyle H_\circ=\frac{1}{T_{вс}}\)
… является «усредненной температурой по больнице» и применяется ко всем галактикам без разбора. Без учета того, что сами галактики наблюдаются на разных эволюционных стадиях Вселенной — чем дальше от нас галактика, тем она моложе.
Другими словами, в законе Хаббла возраст Вселенной для всех галактик всегда принимается равным:
\( T_{вс}=t_1\), без учета поправки на \( t_2=L_1/c\)
#77214 Е.А.Меркулов :очевидно, что ранее Вселенная расширялась медленнее. чем ныне.
Вот так выглядит зависимость скорости расширения Вселенной от времени:
Проблема лишь в том, что закон Хаббла не учитывает различие возраста Вселенной на различных удалениях от нас.
Закон Хаббла совсем не о том.
#77224 Е.А.Меркулов :Рассмотрим задачку на тему закона Хаббла.
Пусть в момент времени: \(t_1\) после очень Большого Взрыва, в некой галактике вспыхнула сверхновая звезда.
Надеюсь, по нашим часам (часам на Земле)?
За это время, при постоянной лучевой скорости: \(v=Const\) ,
Что значит, что лучевая скорость постоянна? А это значит, что масштабный фактор изменяется линейно: \(\mu(t)=at+b\) . Так как принято, что в настоящее время \(t_{present}=1\) , то \(\mu(t)=1+a(t-t_{present})=1+\frac{L_{present}}{v}(t-t_{present})\).
(present — это сегодня, сейчас).
А зависимость парметра Хаббла от времени будет вот такой:
\(H(t)=\frac{\dot{\mu}(t)}{\mu(t)}=\frac{1}{\frac{v}{L_{present}}+(t-t_{present})}\) .
эта галактика должна (по этому закону: \(v=H_\circ\cdot L=L/T\) )
Нет.
удалится от нас на расстояние: \(L_1=v\cdot t_1\)
Да.
Так что, измените формулировку задачи с учётом вновь полученных знаний.
#77277 Е.А.Меркулов :Проблема в том, что постоянная Хаббла: \(H_\circ=\frac{1}{T_{вс}}\)...
\(T_{вс}\) — это время от начала расширения Вселенной?
Соотношение \(H(T_{вс})=\frac{1}{T_{вс}}\) верно, если Вселенная расширяется равномерно (с постоянной скоростью). То есть, \(\mu(t)=Ct, \;C\;-\;const\). Если нет, то это случается редко.
Любопытно, что в нынешнюю эпоху это соотношение выполняется с весьма большой точностью.
применяется ко всем галактикам без разбора.
Прменяется ко всей Вселенной.
Без учета того, что сами галактики наблюдаются на разных эволюционных стадиях Вселенной — чем дальше от нас галактика, тем она моложе.
Не пуайте возраст галактики (они все почти одого возраста) и возраст галактики в момент отправки ею света к нам.
Закон Хаббла — про скорость разбегания всех (достаточно удалённых одна от другой) галактик в некоторый заданный момент времени.