Постоянная Хаббла по цефеидам
24.08.2000 11:51 | К. А. Постнов/ГАИШ, Москва

Постоянная Хаббла является одной из фундаментальных наблюдательных констант космологии. Введенная американским астрономом

• >> Постоянная Хаббла по цефеидам   (К. А. Постнов/ГАИШ, Москва, 24.08.2000 11:51, 9.4 КБайт, ответов: 2)

  
  Определение постоянной Хаббла по цефеидам в скоплении галактик в Деве -
  "ультрафиолетовая катастрофа" космологии конца ХХ века?

  
  Постоянная Хаббла является одной из фундаментальных наблюдательных констант космологии. Введенная американским астрономом Э.Хабблом в 20-х годах нашего столетия, она определяет масштаб Вселенной (связывая наблюдаемые скорости убегания галактик с расстоянием до них через соотношение ) и ее возраст. В отсутствии замедляющих сил, возраст Вселенной короче (напомним, что постоянная Хаббла измеряется в км/с на мегапарсек, и, следовательно, имеет размерность обратного времени). Например, в стандартной модели Большого Взрыва со средней плотностью материи равной критической (т.е. такой, при которой Вселенная как целое описывается плоским пространством и ее полная энергия равна нулю), возраст есть . Кроме того, значение постоянной Хаббла налагает ограничения на плотность барионов, образовавшихся на ранних стадиях расширения после Большого Взрыва, на количество невидимой материи и на формирование наблюдаемой крупномасштабной структуры Вселенной. Однако измерения постоянной Хаббла разными методами дают ее значение примерно между 50 и 100 км/с/Мпк, причем главная трудность состоит в правильном определении расстояния до удаляющейся галактики.
  
  Основным методом измерения расстояний до далеких объектов считается наблюдение классических цефеид. Эти переменные звезды являются сверхгигантами со светимостью 1000-100000 солнечных, пульсирующими с периодами в несколько десятков дней. Их основное свойство состоит в жесткой связи периода пульсаций с абсолютной звездной величиной (т.н. соотношение период -- светимость), которая в настоящее время понятна и с теоретической точки зрения. Изучая близкие цефеиды (например, находящиеся в Магеллановых Облаках, расстояние до которых можно определить и другими методами), калибруют эту зависимость, а затем применяют ее для оценки расстояния до цефеид в далеких галактиках.
  
  Однако измерение постоянной Хаббла по относительно близким галактикам (на расстоянии до 5 Мпк) невозможно из-за собственных (т.н. пекулярных) скоростей гравитационно-взаимодействующих галактик порядка сотен км/с. Поэтому в качестве объекта исследований было выбрано ближайшее к нам скопление галактик в Деве.
  
  В конце сентября 1994 г. были опубликованы результаты наблюдений цефеид в галактике NGC 4571, находящейся вблизи центра скопления в Деве. Эти наземные наблюдения проводились на Канадско-французско-гавайском телескопе на обсерватории Мауна Кеа (Pierce et al. 1994, Nature 371, p.385). Было обнаружено 3 цефеиды, по которым расстояние до галактики оказалось равным Мпк. Это привело к оценке постоянной Хаббла км/с/Мпк.
  
  Через месяц в печати появились результаты наблюдений цефеид в галактике М100 близкой к центру скопления в Деве, проведенные с борта космического телескопа им. Хаббла (W.L.Freedman et al. 1994, Nature 371, 757). Было обнаружено 13 цефеид примерно 25-й звездной величины с периодами мажду 10 и 65 днями, и предварительный анализ привел к выводу, что расстояние до галактики М100 Мпк. Это приводит к значению постоянной Хаббла км/с/Мпк. Существенно, что близкое значение постоянной Хаббла км/с/Мпс получается из оценки наблюдаемой скорости удаления более далекого сверхскопления галактик в Волосах Вероники ( км/с), т.к. относительное расстояние между центром этого скопления и скопления в Деве известно достаточно хорошо (модуль расстояния зв. величины).
  
  Что означает такое значение постоянной Хаббла? Во-первых, время с начала расширения Вселенной в стандартной модели оказывается около 8 млрд. лет, что противоречит по крайней мере: 1) общепринятым оценкам возраста старых шаровых скоплений млрд. лет, который выводится из теории звездной эволюции; 2) оценкам возраста населения галактического диска, выведенным из кривых остывания старых белых карликов; 3) возрасту земных пород, оцениваемому по радиоактивному распаду тяжелых элементов. Все эти оценки свидетельствуют о возрасте Вселенной по крайней мере 10 млрд. лет. Согласие с астрономическими данными при такой постоянной Хаббла можно получить, например, путем введения космологической постоянной, существование которой неизбежно следует из принципов фундаментальной физики. Следовательно, либо стандартная космологическая модель должна быть пересмотрена, либо современные теории звездной эволюции и наблюдения следует проверить.
  
  Можно ли говорить о кризисе в данной ситуации? С одной стороны, нужно подождать новых наблюдений -- не снимется ли возникшее противоречие само собой (для этого на космическом телескопе им. Хаббла уже проводится специальная программа наблюдения цефеид в примерно 20 галактиках поля и в близких группах Лев I, Волосы Вероники I, а также еще в 2 больших спиральных галактиках из скопления в Деве и в Печи). С другой стороны, не напоминает ли возникшая ситуация в космологии с ситуацией в физике конца XIX в., когда знаменитая "ультрафиолетовая катастрофа" послужила началом новой квантово-механической эпохи?
  
  

  К.А.Поcтнов
  По материалам журнала Nature
  

• Re: Постоянная Хаббла по цефеидам   (С. Д. Брусин, 29.04.2017 15:13, 1.6 КБайт) БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ БОЛЬШАЯ ОШИБКА Брусин С.Д., Брусин Л.Д., лауреаты Международного научного фонда по фундаментальным исследованиям Эл. почта: brusins@mail.ru Признание расширения Вселенной дало повод для разработки теории Большого взрыва. Действительно, если Вселенная расширяется, то когда-то она была сжата и стала расширяться в результате взрыва. Однако в [1] показано, что расширение Вселенной необосновано. В связи с этим, нет основания полагать, что был Большой взрыв. Комитет по делам изобретений и открытий в 1987 г. принял на рассмотрение заявку авторов на открытие новой формы материи, представляющей бесчастичную форму материи, которая не содержит частичек и пустоты и заполняет всю Вселенную совместно с другой формой материи - телами. До взрыва вся масса Вселенной находилась в так называемой точке сингулярности, что признается в науке . В современной науке признается существование вечной и бесконечной пустоты, в которой разбегаются галактики. Но надо уже понять, что эта пустота заполнена материей в двух формах, и отсюда сделать вывод о вечной и бесконечной Вселенной, имеющей бесконечно большую массу, которая не может разместиться в точке. Поэтому Большой взрыв это большая ошибка. Образование Вселенной и ее возраст не имеют смысла. Список литературы: 1. Брусин С.Д. ОТКРЫТИЕ НОВОЙ ФОРМЫ МАТЕРИИ И АНАЛИЗ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ НАУКИ, Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 2(35) 2017.ч.1, с.58 http://euroasia-science.ru/wp-content/uploads/2017/03/Euroasia-science_%D1%84%D0%B5%D0%B2%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8C_%D0%B6%D1%83%D1%80%D0%BD%D0%B0%D0%BB-19-5-85-1.pdf
• Re: Постоянная Хаббла по цефеидам   (С. Д. Брусин, 29.04.2017 15:15, 3.3 КБайт) ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ОШИБКА ХАББЛА С.Д.Брусин, Л.Д.Брусин, : лауреаты Международного научного фонда по фундаментальным исследованиям e-mail: brusins@mail.ru В 1929 году известный астроном Хаббл наблюдениями установил, что в спектре излучения соседних галактик квант света, излучаемый атомом, смещен по частоте в направлении красной части спектра по сравнению с аналогичным квантом, испущенным таким же атомом на Земле. Хаббл взял на себя смелость интерпретировать это наблюдение как проявление эффекта Доплера, а это означает, что все наблюдаемые соседние галактики удаляются от Земли, поскольку практически у всех галактических объектов за пределами Млечного Пути наблюдается именно красное спектральное смещение. Отсюда Хаббл пришел к главному следствию: Вселенная расширяется! Отметим, что красное смещение наблюдается в любых направлениях, из чего следует - Земля является центром Вселенной, что, по меньшей мере, странно. Теперь рассмотрим справедливость объяснения красного смещения на основе эффекта Доплера. Известно, что спектральные линии элементов на ближайшей звезде - Солнце смещены относительно спектральных линий соответствующих элементов на Земле в красную сторону спектра. И это наблюдается все время, т.е. и тогда, когда Земля приближается к Солнцу (в этом случае согласно эффекту Доплера должно наблюдаться смещение в фиолетовую сторону спектра). Отсюда следует, что красное смещение нельзя объяснять на основе эффекта Доплера. Теоретическое объяснение красного смещения спектральных линий Солнца в 1911 году дал Эйнштейн [1]. Согласно предложенной им теории оно вызвано тем, что гравитационный потенциал Солнца больше гравитационного потенциала Земли. Эйнштейн дал формулу зависимости красного смещения от разности гравитационных потенциалов Солнца и Земли, которая подтвердилась экспериментально. А, так как на поверхности Солнца (и других звезд) гравитационный потенциал больше, чем на поверхности Земли, то атомы элементов, спектр которых рассматривается на Солнце (и на других звездах), находятся в других условиях, т.е. элементы в районе Солнца (и других звезд) несколько отличаются от соответствующих элементов на Земле. Это и приводит к некоторому отличию излучаемой частоты элементами. Теперь понятно, почему все звезды дают красное смещение: гравитационный потенциал звезд больше гравитационного потенциала Земли. Следовательно, красное смещение вызвано не движением звезд и галактик, а некоторым изменением частоты колебаний элементами при их нахождении в области с большим гравитационным потенциалом. Поэтому Хаббл неправильно применил эффект Доплера при объяснении красного смещения. Вывод: Неправильное понимание красного смещения привело Хаббла к принципиальной ошибке о расширении Вселенной. Расширение Вселенной необоснованно. Литература: 1. Альберт Эйнштейн. Собр. научных трудов, т. 1. М. Наука, 1965, с. 170