По мнению физика-теоретика Раджендры Гупты из Оттавского университета (Канада), космологическая теория, вышедшая из употребления, должна получить второй шанс для объяснения аномалий в нашей Вселенной.
Объединив существующую теорию расширяющейся Вселенной с альтернативным объяснением, называемым гипотезой “усталого света” (или еще ее называют “теория старения света”), Гупта пришел к выводу, что Большой взрыв на самом деле мог произойти 26,7 млрд. лет назад. А это в два раза больше, чем предсказывают существующие модели.
Плюс в том, что эти дополнительные годы могут объяснить, почему наиболее удаленные галактики выглядят удивительно зрелыми для звездных скоплений, которые должны были существовать всего полмиллиарда лет.
Оценка возраста Вселенной не похожа на угадывание дня рождения ребенка по его росту. Объекты вдали – во всех направлениях – выглядят несколько более красными, чем можно было бы ожидать по их характерному световому рисунку. Наиболее вероятная причина заключается в том, что пространство расширяется, растягивая световые волны, подобно натянутой пружине.
Поскольку свету требуется время для прохождения пути, более красный свет – это более старый свет, прошедший большее расстояние. Если отталкиваться от этой предполагаемой скорости роста, то с помощью расширения можно определить, когда Вселенная представляла собой компактный объем, кипящий концентрированной энергией.
Однако это не единственная попытка объяснить, почему свет на расстоянии выглядит более красным. В 1929 г. швейцарский астроном Фриц Цвикки предположил, что свет просто теряет свою силу на таких огромных пространствах. Меньшая энергия означает меньшую частоту и большую длину волны, что приводит к смещению спектра ярких удаленных объектов.
По сути, свет “устал”.
Хотя впоследствии Цвикки сделал эпохальное открытие, установив великую тайну темной материи, его гипотеза “усталого света” имела слишком много проблем, чтобы получить признание, оставив модель расширяющейся Вселенной в качестве предпочтительной теории.
Как утверждает Гупта в своем недавно опубликованном предложении, это не означает, что две концепции являются взаимоисключающими. Их сочетание может помочь решить вопрос о том, почему самые ранние квазары и галактики имеют возраст в миллиарды лет.
Это также может помочь объяснить, почему они выглядят меньше, чем ожидалось, несмотря на хорошо развитую массу.
Гибридная гипотеза Гупты предполагает, что Вселенная действительно так велика, как мы считаем, и расширилась до своих размеров в результате произошедшего в прошлом Большого взрыва. Он начинает с двух моделей расширяющейся Вселенной: одной, основанной на стандартных предположениях о равномерности и плоскостности космоса, и второй, которая вносит некоторые коррективы, связанные с так называемой константой связи.
Константы связи описывают взаимодействие сил между частицами, например, как электромагнитные поля двух протонов, находящихся в непосредственной близости друг от друга, будут влиять на поведение друг друга определенным образом.
Все силы имеют константу связи, которая вовсе не обязательно постоянна, а изменяется в зависимости от энергии. Это оставляет возможность для того, чтобы константа связи изменялась достаточно сильно, чтобы повлиять на поведение света. Если эта константа изменилась с течением времени, то наши расчеты возраста Вселенной могут оказаться на значительную величину меньше.
“Наша новая модель растягивает время образования галактик на несколько миллиардов лет, в результате чего возраст Вселенной составляет 26,7 млрд. лет, а не 13,7, как предполагалось ранее”, – говорит Гупта.
Одна из проблем теории усталого света заключается в том, что потеря энергии в световой волне соответствует потере импульса, что сказывается на внешнем виде далеких объектов. Поскольку древние галактики выглядят необычайно маленькими, это противоречие может стать поводом для пересмотра гипотезы.
Как это бывает, когда наблюдения не вполне соответствуют ожиданиям, ученые бросают на решение проблемы все идеи, которые только могут прийти им в голову, чтобы посмотреть, что из них приживется. Некоторые из идей обыденны, некоторые причудливы, а некоторые пытаются оживить умершие гипотезы.
Какое бы объяснение ни осталось в итоге, оно почти наверняка изменит наши взгляды на Вселенную и ее ослепительное содержимое – эволюцию. Данное исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Читайте также: Вся Вселенная может быть обречена на испарение