Астрономические сиддханты

пересматриваются. Ниже мы убедимся в этом.

Хаббл, используя свой собственный метод определения расстояний обнару-

жил пропорциональность, известную теперь, как закон Хаббла. Между величиной

красного смещения и удаленностью галактик. Он полагал установленным со всей

определенностью, что более удаленные от нас галактики удаляются все более и

более быстрей и считал это достаточным доказательством расширения Вселенной.

Со временем это соотношение на столько просто установилось, что астроно-

мы стали использовать его для определения удаленности галактик путем измере-

ния их красного смещения.

Но, как мы уже отмечали, значения расстояний, используемые Хабблом не я

вляются данными прямых и точных измерений, а определены косвенно на основа-

нии относительной яркости галактик. Таким образом, модель расширяющейся Все-

ленной имеет два потенциальных дефекта. Во-первых, на яркость небесных тел

могут влиять какие-либо причины помимо их удаленности, и тогда шкала расстоя-

ний не даст истинной картины; во-вторых, возможно, что красное смещение не

связано со скоростью удаления галактик.

Действительно, ряд астрономов утверждают, что в некоторых случаях крас-

ное смещение не вызвано эффектом Допплера. А некоторые данные идут дальше,

ставя под вопрос саму концепцию расширяющейся Вселенной.
7.в. Аномальное красное смещение. Наблюдения Хальтона Ария.
Одним из астрономов, поставивших под сомнение происхождение красного

смещения, в результате эффекта Допплера является Хальтен Ари, сотрудник об-

серватории Хэйли на горе Паломар. Он наблюдал много примеров нарушения зако-

на Хаббла. Исследования привели его к предположению, что красное смещение по-

видимому определяется вовсе не допплеровским эффектом.

Здесь можно спросить, а почему ученые обычно интерпретируют красные сме-

щения исключительно как результат эффекта Допплера? Действительно, возможно,

что эффект Доппларе производит красное смещение, но откуда мы знаем, что наб-

людаемое красное смещение должно быть результатом эффекта Допплера? Одной из

главной причин для такого допущения является то, что кроме допплеровского эф-

фекта , известен только один фактор, способный создать заметное красное сме-

щение - это мощное гравитационное поле. Когда свет распространяется против

поля тяготения он теряет энергию, что приводит к красному смещению. Однако

астрономы не сочли это объяснение применимым для звезд и галактик, так как

для того, чтобы создать наблюдаемое смещение спектра, поле должно быть неве-

роятной силы.

Ари утверждает, что обнаружил объекты с высоким красным смещением в не-

посредственной близости с объектами с низким красным смещением. (ARI-4,RC) В

соответствии со стандартной теорией расширяющейся Вселенной, такие объекты

должны иметь разное удаление от Земли. И наоборот, два объекта, относительно

близкие друг к другу должны иметь примерно одинаковое красное смщение.

Но Ари приводит следующий пример: спиральная галактика NGC 7603 соедине-

на с близлежащей галактикой видимым "мостом", однако последняя красное смеще-

ние, соттветствующее скорости на 8000 км/сек больше чем спиральная галактика.

Такое различие красного смещения должно, согласно теории, соответствовать

расстояниюмежду ними в 478 миллионов световых лет. Это выглядит неправдопо-

добно, поскольку похоже, что эти галактики физически связаны между собой. Для

сравнения нашу собственную галактику, Млечный Путь отделяет от ближайшего со-

седа туманности Андромеды 2 миллиона световых лет. Конечно, сторонники тради-

ционной точки зрения не согласны с выводами Ариа. Джон Н.Бэколл из Принстон-

ского исследовательского института считает, что утверждение Ариа о физичес-

кой связи между галактиками не обосновано. (RC) Они разнесены в пространстве

на огромные расстояния, а при наблюдении просто "накладываются" одна на дру-

гую. Так называемый "светящийся мост" действительно наблюдается, но это эф-

фект наложения изображений галактик.

Свои возражения Бэколл иллюстрирует следующим примером: он сделал фотог-

рафии звезды, принадлежащей нашей галактике, которая может показаться связан-

ной со светящимся мостом с удаленной галактикой. Бэколл утверждает, что этот

эффект не свидетельствует о наличии связи, поскольку эта звезда является од-

ной из самых ярких звезд нашей галактики, а "наложившаяся" на нее галактика

удалена 44 миллионов световых лет.

Однако Ари не согласился с этим соглашением, поскольку по его мнению в

примере Бэколла "мост" является просто одной из обычных ветвей спиральной га-

лактики. "Мост" же, описанный Ариом представляет собой аномальную структуру,

не встречающуюся в других галактиках. Вероятность того, что две галактики по-

добного типа образуют такую связь, намного меньше, чем вероятность того, что

звезда Млечного Пути окажется "накрытой" обычной галактикой.

Ари обнаружил много других примеров, противоречащих традиционной трак-

товке красного смещения. Вот один из наиболее выразительных. Около спи-

ральной галактики NGC 4319 находится квазар, Макарий 205, который по-видимо-

му соединен с галактикой светящимся мостом. Галактика имеет красное смещение

1800 км/сек, что соответствует удалению 107 миллионов световых лет. Квазар

имеет красное смещение 21 000 км/сек. Это соответствует удалению 1,24 мил-

лиардов световых лет. Однако Ари считает, что они физически связаны между со-

бой, и, следовательно, стандартная интерпретация красного смещения не подхо-

дит для этого случая. (Заметим, кстати, что астрономы настолько привыкли свя-

зывать красное смещение с допплеровским эффектом, что измеряют его в км/сек.)

Данные Ари были подвержены пристальной проверке. На фотографиях NGC 4319,

сделанных некоторыми другими исследователями, "мост", обнаруженный Ариом не

просматривался. Другие склонны были объяснить его подсветкой фотографии.

Окончательный вывод сделал Д.М.Сулентик из университета штата Алабама, кото-

рый провел тщательные фотометрические измерения обоих объектов и установил,

что "мост" действительно есть.

Другой пример аномального красного смещения был найден Ариом в довольно

необычной цепочке галактик, называемой Воронцов-Вельяминов 172 по имени из-

вестного русского исследователя. Одно из звеньев этой цепочки более компак-

тна, чем отальные, имеет красное смещение вдвое больше, чем остальные.

Кроме пар галактик с различным красным смещением Ари обнаружил еще бо-

лее странные вещи: похоже, что квазары и галактики могут порождать другие

квазары и галактики. Вот некоторые примеры: взрывающаяся галактика NGC 520

имеет довольно низкое красное смещение. Если провести от нее прямую к юго-за-

паду, то мы обнаружим четыре тусклых квадрата, выстроевшихся точно вдоль этой

прямой. Ари утверждает, что это единственные квазары в окрестностях этой га-

лактики. Можно ли это объяснить простым совпадением. Ари полагает, что ве-

роятность этого исчезающе мала, и очевидно, эти квазары порождены взрывающей-

ся галактикой.

Для нас представляет интересный факт, что эти квазары имеют намного

большее красное смещение, чем породившая их галактика. В соответствии со

стандартной интерпретацией красного смещения квазары в таком случае должны

быть намного удалены от галактики. Ари объясняет этот и другие подобные при-

меры, предполагая, что только что порожденные квазары имеют высокое красное

смещение, которое со временем уменьшается.

Некоторые ученые задают вопрос, возможно ли, чтобы галактики выбрасыва-

ли такие массивные объекты как квазары или другие галактики? В ответ Ари про-

демонстрировал фотографию гиганской галактики М 87, выбрасывающую струю ве-

щества. Галактика М 87 относится к элиптическому типу. На фотографии видно,

что все галактики подобного типа в окрестности М 87 выстроены в направлении

этого выброса. Это навело Ария на предположение, что эти галактики порождены

М 87.

Как же галактика может порождать другие галактики? Если галактика пред-

как может она испускать другую галактику, которая является таким же мате-

риальным агрегатом?

Ученые надеются, что ответ может дать радиоастрономия. В последнее вре-

мя радиоастрономы пришли к выводу, что галактики могут излучать энергию в

диапазоне радиочастот. Некоторые галактики имеют симметричные области излуче-

ния по обеим сторонам. Чтобы объяснить это, астрономы предположили, что в

центре таких галактик находится гиганская черная дыра, которая захватывает

ближайшие звезды и выбрасывает их вещество в обе стороны по направлению своей

оси вращения. Однако, если анализы Ариа верны, или предстоит объяснить не

только форму излучающих областей, которые могут быть сформированы разряжен-

ным газом, но и механизм выброса веществагалактик или более ранних образова-

ний.

Рассматривая красное смещение таких порожденных галактик и квазаров, Ари

телям", имеют намного большее красное смещение. Ари утверждает, что это озна-

чает, что их красное смещение обусловлено вовсе не допплеровским эффектом.

Таким образом красным смещением нельзя измерить скорость удаления этих объек-

тов. Скорее оно может сказать нам что-то о физическом состоянии этих объектов.

Но существующие законы физики не позволяют сделать никаких предположе-

ний о том, что это за состояние. Если галактики представляют собой скопление

звезд и облаков пыли и газа, какие качества этого вещества, кроме скорости и

гравитации, могут быть причиной красного смщения? Это нельзя объяснить на ос-

новании известных физических принципов.

Это, похоже, требует новой физики. Но здесь мы открываем ящик Пандоры,

поскольку современная космология полностью разделяет исходное предположение,

что все наблюдаемое нами во вселенной можно объяснить на основе известных за-

конов физики. Если законы физики коренным образом пересматриваются, то все

построенные на них модели также нуждаются в пересмотре.

Конечно, данные Ариа очень противоречивы, и многие астрономы сомневают-

ся в существовании реальной связи между галактиками и квазарами. Но это

только одно область, в которой данные эксперимента заставляют поставить под

вопрос стандартную интерпретацию красного смещения галактик.
7.с. Постоянная Хаббла и усталость света.
Другой подобной областью является определение постоянной Хаббла, в кото-

рой заложена суть модели расширяющейся Вселенной. Как мы уже говорили, в

соответствии с законом Хаббла скорость удаления галактики можно вычислить,

умножив расстояние до нее на некоторую постоянную. Это означает, что таким же

образом связанны красное смещение галактики и скорость ее удаления.

Эта постоянная фактически позволяет астрономам оценить размер Вселенной.

Можно измерить красное смешение, спектра наиболее удаленного небесного объек-

та, и с помощью постоянной Хаббла оценить расстояние до него. Эта постоянная,

таким образом, является одной из основных мировых констант. Стоит ошибиться

при ее определении, скажем, вдвое, и сразу же вдвое вырастает оценка разме-

ров Вселенной. Таким образом, крайне важно знать точную величину постоянной

Хаббла.

постоянной Хаббла (она измеряется в км/сек на мегапарсек); мегапарсек - еди-

ница расстояния, принятая в астрономии и равная 3,3 миллионов световых лет.

Вот результаты оценки постоянной Хаббла по годам: 1929 год - 500; 1931

год - 550; 1936 год - 520 и 526; 1950 - 260, существенно ниже; 1956 - от 176

до 180. В 1958 году оценка упала до 75, но в 1968 году выросла до 98. Начи-

ная с 1972 года по сей день она колебалась от 50 до 130. Сейчас принято зна-

чение 55. Как пошутил один астроном, постоянную Хаббла следовало бы назвать

переменной Хаббла.

Конечно, эти скачки можно объяснить совершенствованием методов наблюде-

ний и расчетов за прошедшие десятилетия. Но интуитивно чувствуется, что

что-то здесь не так.

Эта проблема заинтересовала Жан Пьера Вигье французского астронома из

института Анри Пуанкаре (VGI-5) По словам Вигье даже наши дни различные наб-

людатели получают разные значения постоянной Хаббла. Тамман и Сендейдж полу-

чили 55 +/- 5, Абель и Истмонд 47 +/- 5. Однако Вандерберг получил значение

между 93 и 111, Хейдман - 100, де Вакуле - 100 +/- 10. Если Вселенная расши-

ряется в соответствии с простым законом пропорциональности, как получается,

что результаты измерений отличаются так сильно?

Вигье заметил, что когда астрономы производят наблюдение в разных нап-

равлениях, они получают разные значения скорости расширения. Он нашел себе

еще более странную вещь: измерения можно разделить на два класса соответ-

ственно их направлению. Если в выбранном направлении видна только одна галак-

тика без переднего плана, результат был одним. Если же проводились измерения

спектром удаленной галактики, частично закрытой более близкими галактиками,

результат существенно отличался. Таким образом получалось, что скорость уда-

ления галактики существенно зависила от наличия близлежащих по направлению к

Земле галактик. Однако, как это может влиять на расширение Вселенной? Вигье

предположил, что наблюдаемое красное смещение галактик никак не связано с

расширением Вселенной, а обусловлено совсем другим явлением, которое он наз-

вал усталостью света.

Согласно Вигье, при прохождении света через пространство, начиная с не-

которого расстояния он теряет энергию, что выражается в красном смещении. Это

происходит в соответствии с законами физики. Существует закон, требующий из-

менения энергии света при прохождении через пространство. Этот эффект нас-

только мал, что не может наблюдаться в земных условиях, но становится замет-

ным в межзвездных масштабах. Согласно гипотезе усталости света, красное сме-

щение пропорционально расстоянию, а не скорости удаления объекта. Вселенная

Вигьера не расширяется, все галактики более или менее стационарны. Крсное

смещение не есть результат эффекта Допплера, оно не определяется скоростью

источника света, а обусловлено природой самого света, который теряет энергию

или устает проходя большие расстояния. Большинство астрономов не приняли эту

идею. По словам Джозефа Силка из Калифорнийского университа в Беркли, "это не

удовлетворительное объяснение, поскольку оно требует нового закона физики".

(SK)

Но Вигье сформулировал свою теорию в таком виде, который не требует ра-

существует особый вид частиц, взаимодействующих со светом таким образом, что

отбирают у него энергию. В присутствии массивных объектов концентрация этих

частиц возрастает. Таким образом, свет, проходящий через галактики переднего

плана теряют больше энергии и имеет большее красное смещение, чем свет, при-

шедший от галактик, расположенных в чистых участках неба. Этим и объясняются

различные значения постоянной Хаббла Вигье нашел и другие подтверждения того,

что красное смещение не определяется скоростью источника свето. Например, ес-

ли свет звезды в момент наблюдения проходил в близи Солнца, красное смещение

было больше, чем принаблюдениии в другом участке неба. Такие измерения воз-

можны только при полных затмениях Солнца, когда звезды вблизи солнечного дис-

ка становятся видимыми.

Итак, Вигье обьясняет красное смещение не привлекая модель расширяющей-

ся Вселенной. Его обьяснение предполагает наличие нового неизвестного ранее

свойства света. Вигье утверждает, что его модель лучше согласуется с данными

астрономических наблюдений, чем модель расширяющейся Вселенной, позволяя

обьяснить большой разброс значений постоянной Хаббла. Согласно Вигье, крас-

ное смещение, возможно является одним из основных законов Вселенной. Вселен-

ная таким образом, вполне может быть статической и нет необходимости в тео-

рии Большого Взрыва.

вается также весьма сомнительной при изучении квадров, или квазиозвездных ис-

точников радиоизлучения. Квазары внешне подобны звездам, но имеют очень

большое красное смещение, и поэтому считаются самыми удаленными объектами

Вселенной, даже самых далеких галактик. Как мы уже гворили, Хальтон Ари счи-

тает, что некоторые квазары весьма близки к нам, несмотря на их высокое крас-

ное смещение. Ари отметил также, что много квазаров локализовано в той же об-

ласти звездного неба, что и большая группа относителдьно близких галактик.

Это навело его на предположение, что квазары, возможно, каким-то образом свя-

заны с этими галактиками, и, следовательно, находятся на том же расстоянии от

нас. Возникает вопрос: если некоторые квазары в самом деле близки к нам, и,

следовательно, находятся на том же расстоянии от нас.

Возникает вопрос: если некоторые квазары в самом деле близки к нам, и,

следовательно, их красное смещение обусловлено вовсе не их скоростью, то мо-

жет быть, это типично для квазаров вообще? Ведь квазары наблюдаются астроно-

мами уже давно, и за это время накопились серьезные сомнения в том, что дей-

ствительно удалены от нас на их космологические расстояния (т.е. расстояния,

вычисленные умножением их большого красного смещения на константу Хаббла).

Сомнения возникли прежде всего из-за большой яркости квазаров. Если они

джействительно столшшь далеки от нас, это означает, что многие квазары излу-

чают энергию, в сотни раз превосходящую излучение ярчайших галактик, состоя-

щих из миллиардов звезд. Если бы квазары имели бы размеры порядка размеров

галактик, это было бы неправдоподобно. Однако обнаружилось, что интенсив-

ность излучения квазаров может периодически изменяться, причем с весьма ко-

ротким периодом (порядка дней). Это говорит о том, что они весьма мало похо-

жи на галактики. Hевозможно понять, исходя из известных законов физики, как

такой малый объект может излучать столько энергии.

Интересный подход к проблеме квазаров предложен И. Варшни, канадским фи-

зиком из университета Оттавы (VR 1-3) он поддерживает предположение ария о

том, что красное смещение квазаров не определяется их скоростью, ссылаясь на

обнаруженные им особенности распределения их красных смещений.

Вообще говоря, следовало бы ожидать, что красное смещение небесных

объектов, включая квазары, распределяются равномерно в широком диапазоне.

Однако, Варшни обнаружил, что сущестуют несколько явно выраженных групп, на

которые можно разбить квазары по величине их красного смещения. Квазары, от-

носящиеся к каждой группе, беспорядочно разбросаны по звездному небу и очень

мало квазаров имеет значение красного смещения не попадающее ни в одно из

групп. Такая же особенность была отмечена астрономом Джеффри Барбиджем, кото-

рый установил, что неожиданно большая часть квазаров имеют крсное смещение,

близкое к 1,95 (BR 1). (Величина 1,95 измерена в длинах волн, это соответ-

ствует скорости 238 160 км/сек или 79 % скорости света). Такое распределение

красного смещения находятся вблизи некоей сферической поверхности с радиусом,

определяемым величиной красного смещения. Это справедливо для всех диапазо-

нов значений красного смещения, так, что мы можем выделить набор концентри-

ческих сфер с центром в точке наблюдения.

Такой вывод противоречит современной космологии, поскольку помещает

Земплю в центр Вселенной. Так как квазары являются согласно традиционному

подходу, самыми удаленными от нас объектами Вселенной, получается, что Все-

ленная окружена серией концентрических сфер с центром на Земле.

Весьма маловероятно, что такое расположение могло сложиться в ходе слу-

чайного развития Вселенной, и поэтоу Варшни пришел к выводу, что следует от-

казаться от стандартной интерпретации красного смещения как результата эффек-

та Допплера, а значит и от модели расширяющейся Вселенной. Тогда удаление

объекта не будет определяться его красным смещением, и, следовательно, сни-

мется проблема концентрации квазаров не сферических поверхностях.

По мнению Варшни наличие красного смещения квазаров вызвано особым меха-

низмом испускания света. Он полагает, что особенности их излучения вызваны в

первую очередь лазерными эффектами внутри самих квазаров и намного перекры-

вает эффект, вызванный их удалением. Варшни считает также, что ученые ошибоч-

но принимают спектральные линии излучения лазерного типа за спектральные ли-

нии газа, сдвинутые в красную сторону спектра из-за эффекта Допплера. Поэто-

му квазары намного ближе к нам. чем может показаться, если не учесть этой ос-

бенности квазаров.

Hезависомо от того, верна ли теория Варшни или нет, его открытие дис-

кретного характера распределения красного смещения квазаров поставило под

вопрос традиционную шкалу космических расстояний - по крайней мере для кваза-

ров. Если считать, что сдвиг спктральных линий обусловлен эффектом Допплера и

следовать традиционной теории, получается, что Земля находится в центре Все-

ленной, а это отвергается ими со времен Галилея и Коперника.
7.Е. Дискретный характер красного смещения. Однако наблюдения Варшни

- это только одна из странных особенностей, которые можно заметить при прис-

тальном изучении данных астрономических наблюдейний. Другая интересная карти-

на была обнаружена Вильямом Дж.Тифтом, астрономом обсерватории Стюарта в уни-

верситете штата Аризона. (ТF1-7). Его наблюдения нанесли, вероятно, самый

большой удар по теории Расширяющейся Вселенной.

Тифт обнаружил, что красное смещение галактик носит дискретный характер.

Это означает, что величины измеряемого красного смещения группируются вблизи

отсчетов, кратных некоторому единичному значению (конкретно 72 м/сек) Таким

образомкрасное смещение галактик примерно равны 72, 144, 216 и т.д. км/сек.

Рассмотрим пару галактик, достаточно близких друг к другу в пространстве.

Согласно закону тяготения Hьютона, между ними существуетсилы притяжения. Поэ-

тому они будут совершать вращательное движение, приближаясь друг к другу,

илисохраняядистанцию, (в зависимости от их относительных скоростей). Это от-

носительное движение может давать заметное красное смещение. Тифт измерил от-

носительное смещение спектральных линий множества галактик, образующих пары.

Эта величина, согласно традиционному подходу, оценивает не скорость удаления

пары галактик от Земли, а скорость их относительного движения с точки зрения

земного наблюдателя. Иначе говоря, измерения выполнялись следующим образом:

предположим, мы измерим красное смещение каждой галактики какой-то пары и по-