Проблема ускоренного расширения Вселенной

 

Ниже мы хотим показать, что  ускоренное расширение полярного объекта, раздувающегося в плоском вакууме, невозможно

 

Выше мы показали, что расширение Вселенной сопровождалось снижением напряженности гравитационного поля Вселенной. Чем ближе к наблюдателю находится точка межгалактического пространства Вселенной, тем в более позднем временном состоянии  она находится, тем меньше плотность полевой материи Вселенной, тем меньше скорость расширения пространства Вселенной в этой точке. Если в момент рождения Вселенной плотность ее материи была рана планковскому значению, то в момент полной остановки расширения Вселенной она приобретает предельное минимально возможное значение. Поэтому с приближением точки пространства к наблюдателю скорость расширения пространства Вселенной уменьшается, что соответствует закону Хаббла для большинства временных слоев наблюдаемого пространства Вселенной.

 

Закону Хаббла не подчиняется самая близкая к нам туманность Андромеды, которая не отдаляется, а приближается к нам. И астрономы обнаружили нарушение закона Хаббла для сверхновых звезд. Приведем данные Википедии о том, что обнаружено: «…. в конце 1990-х годов уменьшение светимости экстремально удаленных «стандартных свеч»  (сверхновых типа 1а), интерпретированное как ускорение расширения Вселенной». То есть, наблюдаемая светимость экстремально удаленных сверхновых звезд при их взрыве не соответствует их расстоянию до наблюдателя, определенному на основе закона Хаббла. Возникает вопрос, чем может быть вызвано это несоответствие.

 

В поисках ответа, прежде всего, надо понимать, за счет чего происходит расширение Вселенной. Согласно теории великого объединения, в момент проявления Вселенной в планковском мире произошло отделение гравитационного взаимодействия. Мы знаем, что гравитационное взаимодействие придает телу ускорение, значение которого определяется напряженностью гравитационного поля, зависящей от плотности его полевой материи, следовательно, от степени закрутки допланковской материи в планковском объеме гравитона. В любом случае увеличение скорости движения материи Вселенной в каждой ее точке возможно только при условии увеличения плотности ее материи. При раздувании Вселенной скорость расширения ее пространства может только уменьшаться, а увеличение скорости расширения пространства Вселенной в каждой ее точке может происходить только в стадии стягивания пространства Вселенной.

 

Мы обратили внимание на то, что  в настоящее время численные значения гравитационной постоянной и постоянной Хаббла близки по величине, что может свидетельствовать о приближении состояния Вселенной к моменту перехода ее пространства  от расширения к стягиванию, а также о возможности варианта, что Вселенная уже перешла в стадию стягивания (2). О возможности последнего варианта говорят сведения космологов о том, что ближайшая к нам галактика  Туманность Андромеды не отдаляется, а приближается к нам. Близкие значения   гравитационной постоянной и постоянной Хаббла позволяют предположить возможность варианта, в котором Вселенная уже перешла в стадию стягивания.

 

Попытаемся представить себе, что происходит с распространением информации после момента перехода Вселенной от состояния расширения к состоянию стягивания. Если точку нахождения наблюдателя принять за один из полюсов  трехмерного сферического пространства Вселенной, то в течение всего процесса расширения Вселенной наиболее удаленной от наблюдателя является точка, находящаяся в противоположном полюсе Вселенной.

 

Допустим, что вдоль одного радиального направления наблюдаемого пространства раздувающейся Вселенной существуют некие два космических объекта, находящихся в разных временных состояниях. При этом объект «А» отдален от нас на максимально большом расстоянии, поэтому находится в области пространства Вселенной с высокой плотностью материи, что соответствует большому значению скорости расширения пространства Вселенной. Объект «Б» расположен к нам ближе, поэтому находится в области пространства Вселенной с меньшей плотностью материи, что соответствует меньшей скорости расширения пространства Вселенной. Информация о состоянии пространства в области существования этих объектов свидетельствует о том, что раздувание Вселенной сопровождалось уменьшением скорости  расширения ее пространства в каждой ее точке, что соответствует закону Хаббла. Теперь допустим, что эти объекты являются сверхновыми звездами в момент их взрыва. Если взрывы этих звезд происходили на ранних стадиях расширения Вселенной, то человек не мог наблюдать их ни непосредственно в момент взрыва, ни во время, близкое к нему, поскольку еще не было мощных телескопов, да и самого человека.

 

Теперь представим себе, что пространство Вселенной перешло в стадию стягивания, и до наблюдателя начинает доходить свет, распространяющийся от объектов Вселенной, расположенных за противоположным полюсом. После перехода Вселенной в состояние стягивания сначала придет информация о состоянии объекта «А», образованного в более ранний период расширения Вселенной. И эта информация будет свидетельствовать о больших значениях скорости расширения Вселенной в точке существования объекта «А». Но эта информация начала распространяться в момент взрыва сверхновой, поэтому характеризовалась еще и определенным значением светимости сверхновой звезды.

 

При дальнейшем стягивании пространства Вселенной до нас  придет информация о состоянии объекта «Б», существующего в более позднем временном пространстве Вселенной, когда плотность материи Вселенной снизилась, что свидетельствует о том, что скорость расширения пространства Вселенной в месте существования объекта «Б» меньше скорости расширения пространства в месте существования объекта «А». Но свет, принесший нам информацию  о взрыве сверхновой звезды «Б» преодолел большее расстояние, что привело к снижению ее светимости по сравнению со светимостью объекта «А». Так как свет от объекта «Б» прошел до нас большее расстояние, чем свет от объекта «А», то мы можем думать, что он расположен на большем расстоянии от нас. Но скорость расширения пространства в месте существования объекта  «Б»   была меньше, чем скорость расширения пространства в месте существования объекта «А». Это позволило астрономам сделать вывод о том, что в месте существования объекта «А», более близкого к наблюдателю, скорость расширения пространства имеет значение, большее, чем в месте существования более отдаленного объекта «Б», что позволило им сделать вывод об ускоренном расширении Вселенной.

 

Но в любом случае, если говорить о возможности варианта расширения Вселенной с ускорением, то надо исходить из того, что чем ближе к нам расположен планковский временной слой наблюдаемой Вселенной, тем в более позднем состоянии он находится. В  случае если Вселенная расширяется с ускорением, то самые большие значения скорости расширения пространства должны быть в месте нашего существования. С  отдалением от нас скорости расширения пространства должны уменьшаться. То есть, максимальное расширение пространства должно происходить здесь и сейчас. Если считать, что пространство нашей Галактики находится в стабильном уравновешенном состоянии, на которое не влияют процессы расширения Вселенной, то скорость отдаления от нас временных слоев за пределами нашей Галактики должна подчиняться закону, согласно которому расширение Вселенной происходит с ускорением.

 

Но, если бы Вселенная расширялась с ускорением, то ближние к нам временные слои ее межгалактического пространства должны отдаляться от нас с все большей скоростью, и с самой большой скоростью должна отдаляться от нас ближайшая к нам туманность Андромеды. Вновь напомним, что, согласно данным космологии, туманность Андромеды не отдаляется от нас, а, наоборот, приближается к нам, что может происходить в случае, если Вселенная уже перешла порог расширения и в настоящее время находится в начале стадии стягивания ее пространства. То есть, состояние движения туманности Андромеды позволяет вариант, в котором  Вселенная уже перешла в состояние стягивания.

 

Близкие значения величин постоянной Хаббла и гравитационной постоянной свидетельствуют о том, что Вселенная находится в начале процесса стягивания ее пространства. В таком случае наблюдаемые объекты «А» и  «Б», состояние материи которых указывает на ускоренное расширение Вселенной, должны находиться от нас на расстояниях, превышающих расстояния до объектов, подчиняющихся закону Хаббла. Это не противоречит данными космологии о том, что несоответствие светимости сверхновых звезд наблюдается в случаях галактик, отдаленных на «экстремально» большие расстояния.

 

В таком случае на наблюдаемом небосводе должен существовать временной слой, соответствующий моменту перехода Вселенной из состояния расширения в состояние стягивания. В этом слое величина постоянной Хаббла должна точно соответствовать значению гравитационной постоянной. Можно предположить, что этот «предельный» временной слой мгновенного стационарного состояния Вселенной расположен на расстоянии, приблизительно определяемом областью существования Туманности Андромеды. Расстояние от этого предельного слоя до противоположного от наблюдателя полюса Вселенной характеризует предельный максимальный размер Вселенной. Состояние расширения пространства Вселенной в области существования объектов, находящихся на большем расстоянии, должно подчиняться закону Хаббла.

 

Пространство существования космических объектов, находящихся на более близком расстоянии, чем предельный временной слой мгновенного стационарного состояния Вселенной, должно находиться  в состоянии стягивания. При этом, чем ближе к наблюдателю находится точка пространства, тем больше ускорение его стягивания. Теоретически, стягивание пространства Вселенной с максимальным ускорением, равным величине современного значения постоянной Хаббла, происходит непосредственно в точке существования наблюдателя.

 

Отметим, что во второй книге автора (2) рассматривался вариант, в котором нарушение соответствия скорости расширения пространства объясняется нестабильностью состояния материи Вселенной в период звездообразования, а также высказано предположение, что не исключен вариант слабо осциллирующей Вселенной, которая, подобно галактике, при своем развитии периодически переходит из стадии раздувания в стадию стягивания. Но данные Википедии  об уменьшении светимости экстремально удаленных «стандартных свеч», позволяет думать, что наблюдаемое несоответствие светимости сверхновых звезд вызвано именно переходом Вселенной в стадию стягивания. При этом при расширении Вселенной возможно только снижение скорости раздувания ее пространства, а увеличение скорости расширения пространства в каждой его точке возможно только при стягивании Вселенной.