Теоретик воскресил отвергнутую гипотезу для объяснения свойств ранней Вселенной
По мнению физика-теоретика Раджендры Гупты из Оттавского университета (Канада), вышедшая из употребления космологическая теория должна получить второй шанс для объяснения аномалий в нашей Вселенной. Результаты его исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Объединив существующую теорию расширяющейся Вселенной с непризнанной гипотезой «старения света», Гупта пришёл к выводу, что Большой взрыв мог произойти поразительно давно — 26,7 млрд. лет назад. Это в два раза больше, чем предсказывают существующие модели.
Эти дополнительные годы могут объяснить, почему наиболее удалённые галактики выглядят удивительно зрелыми для звёздных образований, возраст которых не должен превышать полумиллиарда лет.
Удалённые объекты Вселенной в любом направлении выглядят несколько более красными, чем можно было бы ожидать по характерным особенностям их света. Наиболее вероятное объяснение заключается в том, что пространство расширяется, растягивая и световые волны.
Поскольку свету требуется время для прохождения пути от далёкого объекта до земного наблюдателя, то чем свет более красный, тем он более старый, и прошёл большее расстояние. Однако это не единственная попытка объяснить, почему свет далёких объектов выглядит более красным. В 1929 г. швейцарский астроном Фриц Цвикки предположил, что свет просто теряет свою энергию, перемещаясь на такие огромные пространства. Меньшая энергия означает меньшую частоту и большую длину волны, что приводит к смещению спектра ярких удалённых объектов. По сути, свет «устаёт».
Хотя впоследствии Цвикки сделал эпохальное открытие, связанное с тёмной материей, его гипотеза «усталого света» оказалась слишком проблемной, чтобы получить признание, оставив модель расширяющейся Вселенной в качестве предпочтительной теории.
Как утверждает Гупта в своей недавно опубликованной работе, это не означает, что две этих концепции являются взаимоисключающими. Их сочетание может даже помочь решить вопрос небольшого возраста самых ранних квазаров и галактик. Это также может помочь объяснить, почему они выглядят меньше, чем ожидалось, несмотря на набранную 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 об однородности космоса и плоской Вселенной, 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 определённым образом.
Все силы характеризуются константами связи, которые вовсе не обязательно остаются постоянными, и могут меняться в зависимости от энергии. Это оставляет возможность того, что константа связи изменится достаточно сильно, чтобы повлиять на поведение света. Если эта константа изменилась с течением времени, то наши расчёты возраста Вселенной могут оказаться значительно заниженными.
«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.