Теория столетней давности, опровергающая Большой взрыв, подтверждается новыми наблюдениями
Анализ красного смещения более 30 000 галактик выявил систематические отклонения, которые ставят под сомнение общепринятую модель ускоренного расширения Вселенной. Исследование, проведенное астрономом Лиором Шамиром, указывает на то, что наблюдаемое красное смещение может зависеть не от скорости разбегания галактик, а от расстояния, которое свет преодолевает до Земли. Это открытие возвращает к жизни «гипотезу старения света», предложенную еще Фрицем Цвикки в противовес теории Большого взрыва.
Космический парадокс: данные телескопа Уэбба против теории Большого взрыва
Стандартная космологическая модель, основанная на теории Большого взрыва, предполагает, что чем дальше от нас находится галактика, тем быстрее она удаляется, а ее свет испытывает тем большее красное смещение. Однако наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) вскрыли серьезное противоречие: в ранней Вселенной были обнаружены массивные зрелые галактики с чрезвычайно высоким красным смещением. Если следовать хронологии Большого взрыва, возраст некоторых из этих объектов превышает возраст самой Вселенной, что невозможно с точки зрения физики.
Именно это несоответствие и заставило ученых вновь обратиться к альтернативным объяснениям. Гипотеза «старения света», или «усталой света» (tired light), предполагает, что фотоны теряют энергию при взаимодействии с межгалактической средой на протяжении миллиардов лет пути. Потеря энергии приводит к увеличению длины волны — то есть к красному смещению, — которое ошибочно интерпретируется как эффект расширения пространства.
Методология: как вращение галактик выдает истинное расстояние
В своем исследовании Шамир применил нестандартный подход. Он отобрал более 30 000 галактик, расположенных вблизи галактического полюса. Ученый сравнил красное смещение объектов, вращающихся в одном направлении с Млечным Путем, и тех, что вращаются в противоположном. Поскольку скорость вращения Земли относительно этих галактик постоянна, любая разница в красном смещении между двумя группами должна объясняться исключительно расстоянием до объекта.
Результаты оказались показательными: галактики с противоположным направлением вращения систематически демонстрировали меньшее красное смещение. Причем эта разница нарастала по мере удаления галактик от Земли. «Это показывает, что красное смещение галактик меняется с расстоянием, что и предсказывал Цвикки в своей гипотезе старения света», — поясняет автор работы.
Традиционно астрономы игнорируют влияние вращения галактик на измерение красного смещения, полагая его пренебрежимо малым. Однако новое исследование демонстрирует, что динамика вращения вносит существенную погрешность, которая накапливается с расстоянием. Именно эту погрешность, по мнению Шамира, ошибочно принимают за доказательство ускоренного расширения Вселенной.
Гипотеза старения света была предложена Фрицем Цвикки еще в 1929 году как альтернатива расширяющейся Вселенной. Идея заключалась в том, чтобы примирить данные о красном смещении с концепцией статичного космоса, которую поддерживал Альберт Эйнштейн. Однако в середине XX века открытие реликтового излучения и другие доказательства склонили научное сообщество в пользу теории Большого взрыва. Тем не менее, данные телескопа Уэбба, выявившие «невозможно старые» галактики, вновь подогрели интерес к альтернативным моделям.
Если результаты исследования Шамира подтвердятся, это повлечет за собой фундаментальный пересмотр космологических принципов. Понятие «темной энергии», введенное для объяснения ускоренного расширения, может оказаться излишним. Вместо этого ученым придется искать механизм, вызывающий потерю энергии фотонами на космологических расстояниях. Это может быть связано с неизвестными свойствами вакуума, взаимодействием с флуктуациями гравитационного поля или другими эффектами, не учтенными в стандартной модели. В любом случае, астрономическое сообщество стоит на пороге переосмысления того, как именно мы измеряем возраст и расстояния во Вселенной.
