Российский астроном опроверг 1 из ключевых свойств Вселенной
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Центры многих протяженных радиоисточников в космосе соответствуют галактикам, наблюдаемым в видимом диапазоне / © NRAO / AUI / NSF; SARAO; DES
Идея космологического принципа — очень давняя, в философски близком к современному виде ее можно найти уже у Коперника и Ньютона. В сегодняшнем виде она предполагает, что Вселенная на очень больших масштабах — крупнее скоплений и сверхскоплений галактик — не имеет никаких выделенных направлений. В Солнечной системе такое направление есть (на центр системы — к Солнцу или от него), есть оно и в Галактике (на ее ядро или от него), но уже в сверхскоплении его не должно быть.
Десятки лет космологический принцип изотропности («одинаковость направлений») считали подкрепленным наблюдениями. С 2006 года возникли проблемы: реликтовое излучение показало слабые, но необъяснимые неоднородности, то есть в определенных направлениях неба его температура чуть выше, в противоположном — чуть ниже, чем по остальному небу. Подсчеты галактик в скоплениях и сверхскоплениях тоже показывали, что ситуация не совсем однородная даже на масштабе в 400 миллионов световых лет.
Однако многие ученые предпочитали считать все эти наблюдения какими-то чисто локальными эффектами, которые неизбежно будут теряться на очень больших — в миллиарды световых лет — масштабах. Причина такого предпочтения проста: в наиболее популярной до 2020-х годов космологической модели, лямбда-СDM, просто нет таких явлений, которые могли бы породить выделенные направления на масштабе Вселенной.
Теперь в «Астрофизическом бюллетене» вышла статья Владимира Амирханяна, где он решил исследовать проблему на очень больших масштабах. Для этого он обработал каталог из 3733 так называемых протяженных радиоисточников. Хотя статья написана исключительно специальным языком, ее значение для космологии таково, что в него стоит вникнуть.
Протяженный радиоисточник, в данной работе — это радиогалактики второго класса (FR II), то есть такие, у которых мощность радиоизлучения увеличивается от центра к краю. Чтобы считать, что объекты относятся к этим классам, от каждого из них надо зафиксировать три или больше радиоисточника, при этом один — примерно посередине объекта. Для десятков процентов из таких систем, центральный источник примерно совпадает с галактикой, наблюдаемой уже в оптическом (видимом) диапазоне.
Что особенно важно, эта работа охватывает протяженные радиоисточники, чьи центры лежат в галактиках с красным смещением до 5,56. Эта цифра означает, что свет от них шел до нас 12,8 миллиарда лет. То есть мы говорим о галактиках, которые существовали уже через миллиард лет после Большого взрыва, в самой ранней Вселенной. В настоящее время они буквально в десятках миллиардов световых лет от нас. Следовательно, изотропность или ее отсутствие для таких галактик затрагивает масштаб в большое количество миллиардов световых лет, и речь идет о заведомо нелокальных объектах, причем сразу о множестве из них.
Согласно расчетам Амирханяна, вероятность того, что распределение углов этих протяженных радиообъектов плоское (равномерное) менее одного к десяти миллионам. Причем когда он разбил все объекты из каталога на пять групп (от самых близких, с z=0,02 до самых далеких, с z=5,56), то вышло, что углы, под которыми видно объекты, распределены анизотропно во всех пяти группах. Иными словами, Вселенная одинаково не изотропна как в древнюю эпоху, через миллиард лет после Большого взрыва, так и в любую из последующих.
Вывод работы Амирханяна в этом смысле однозначен: «Неравномерность и характер распределений позиционных углов протяженных радиоисточников сохраняются до больших красных смещений и поэтому не могут быть локальными». Возможность ошибки из-за селекции данных или других ошибок наблюдений он разбирает и находит нереалистичной. Возникает вопрос: почему под одними углами протяженные радиообъекты наблюдаются радиотелескопами Земли чаще, а под другими — реже?
Сам автор воздерживается от категорического ответа на этот вопрос. Как возможную причину он приводит и межгалактическое магнитное поле, и вращение Вселенной и отсылку к теории Николая Горькавого. Ранее Naked Science уже писал: по теории пульсирующей Вселенной Горькавого в ней не может быть изотропности, потому что самая большая черная дыра в силу своих масштабов и гравитации должна создавать «выделенное направление», заметное на любых, сколь угодно больших масштабах.
Работа Амирханяна — не единственная из вышедших в последние годы и указывающая на отсутствие изотропии Вселенной и проблему космологического принципа. В 2025 году сходные по значению наблюдательные эффекты, слабо совместимые с изотропностью Вселенной, показал в своем исследовании Валерий Макаров. Одной из основных причин, по которой эти работы пока не в полной мере учитываются физиками-теоретиками, может быть то, что язык наблюдателей-астрономов довольно специфичен и не всегда легко понятен теоретикам.
Центры многих протяженных радиоисточников в космосе соответствуют галактикам, наблюдаемым в видимом диапазоне / © NRAO / AUI / NSF; SARAO; DES
Идея космологического принципа — очень давняя, в философски близком к современному виде ее можно найти уже у Коперника и Ньютона. В сегодняшнем виде она предполагает, что Вселенная на очень больших масштабах — крупнее скоплений и сверхскоплений галактик — не имеет никаких выделенных направлений. В Солнечной системе такое направление есть (на центр системы — к Солнцу или от него), есть оно и в Галактике (на ее ядро или от него), но уже в сверхскоплении его не должно быть.
Десятки лет космологический принцип изотропности («одинаковость направлений») считали подкрепленным наблюдениями. С 2006 года возникли проблемы: реликтовое излучение показало слабые, но необъяснимые неоднородности, то есть в определенных направлениях неба его температура чуть выше, в противоположном — чуть ниже, чем по остальному небу. Подсчеты галактик в скоплениях и сверхскоплениях тоже показывали, что ситуация не совсем однородная даже на масштабе в 400 миллионов световых лет.
Однако многие ученые предпочитали считать все эти наблюдения какими-то чисто локальными эффектами, которые неизбежно будут теряться на очень больших — в миллиарды световых лет — масштабах. Причина такого предпочтения проста: в наиболее популярной до 2020-х годов космологической модели, лямбда-СDM, просто нет таких явлений, которые могли бы породить выделенные направления на масштабе Вселенной.
Теперь в «Астрофизическом бюллетене» вышла статья Владимира Амирханяна, где он решил исследовать проблему на очень больших масштабах. Для этого он обработал каталог из 3733 так называемых протяженных радиоисточников. Хотя статья написана исключительно специальным языком, ее значение для космологии таково, что в него стоит вникнуть.
Протяженный радиоисточник, в данной работе — это радиогалактики второго класса (FR II), то есть такие, у которых мощность радиоизлучения увеличивается от центра к краю. Чтобы считать, что объекты относятся к этим классам, от каждого из них надо зафиксировать три или больше радиоисточника, при этом один — примерно посередине объекта. Для десятков процентов из таких систем, центральный источник примерно совпадает с галактикой, наблюдаемой уже в оптическом (видимом) диапазоне.
Что особенно важно, эта работа охватывает протяженные радиоисточники, чьи центры лежат в галактиках с красным смещением до 5,56. Эта цифра означает, что свет от них шел до нас 12,8 миллиарда лет. То есть мы говорим о галактиках, которые существовали уже через миллиард лет после Большого взрыва, в самой ранней Вселенной. В настоящее время они буквально в десятках миллиардов световых лет от нас. Следовательно, изотропность или ее отсутствие для таких галактик затрагивает масштаб в большое количество миллиардов световых лет, и речь идет о заведомо нелокальных объектах, причем сразу о множестве из них.
Согласно расчетам Амирханяна, вероятность того, что распределение углов этих протяженных радиообъектов плоское (равномерное) менее одного к десяти миллионам. Причем когда он разбил все объекты из каталога на пять групп (от самых близких, с z=0,02 до самых далеких, с z=5,56), то вышло, что углы, под которыми видно объекты, распределены анизотропно во всех пяти группах. Иными словами, Вселенная одинаково не изотропна как в древнюю эпоху, через миллиард лет после Большого взрыва, так и в любую из последующих.
Вывод работы Амирханяна в этом смысле однозначен: «Неравномерность и характер распределений позиционных углов протяженных радиоисточников сохраняются до больших красных смещений и поэтому не могут быть локальными». Возможность ошибки из-за селекции данных или других ошибок наблюдений он разбирает и находит нереалистичной. Возникает вопрос: почему под одними углами протяженные радиообъекты наблюдаются радиотелескопами Земли чаще, а под другими — реже?
Сам автор воздерживается от категорического ответа на этот вопрос. Как возможную причину он приводит и межгалактическое магнитное поле, и вращение Вселенной и отсылку к теории Николая Горькавого. Ранее Naked Science уже писал: по теории пульсирующей Вселенной Горькавого в ней не может быть изотропности, потому что самая большая черная дыра в силу своих масштабов и гравитации должна создавать «выделенное направление», заметное на любых, сколь угодно больших масштабах.
Работа Амирханяна — не единственная из вышедших в последние годы и указывающая на отсутствие изотропии Вселенной и проблему космологического принципа. В 2025 году сходные по значению наблюдательные эффекты, слабо совместимые с изотропностью Вселенной, показал в своем исследовании Валерий Макаров. Одной из основных причин, по которой эти работы пока не в полной мере учитываются физиками-теоретиками, может быть то, что язык наблюдателей-астрономов довольно специфичен и не всегда легко понятен теоретикам.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
