Космолог утверждает, что Вселенная не может расширяться

Вселенная началась с Большого Взрыва и до сих пор расширяется. На протяжении почти столетия это был общепринятый взгляд.

Но неожиданно для всех космолог Кристоф Веттериш предложил принципиально иную интерпретацию событий, в которой Вселенная вообще не расширяется.

В исследовании, размещенном на сервере препринтов ArXiv, Кристоф Веттериш, физик-теоретик из Университета Гейдельберга в Германии, разработал отличную от традиционной космологии теорию, согласно которой Вселенная не расширяется, а масса растет.

Кристоф Веттеришфизик-теоретик, Университет Гейдельберга, Германия

Такая интерпретация может помочь физикам решить проблемные вопросы, например, сингулярность в момент Большого взрыва.

Хотя исследование до сих пор неотрецензировано, никто из экспертов не посчитал ее ошибочной, а некоторые из них даже нашли идею оправданной.

Хонгшенг Чжаокосмолог, Университет Сент-Эндрюс, Великобритания

Я думаю, что подобный альтернативный взгляд может быть очень интересен для изучения. Эта теория кажется достаточно правдоподобной и к ней следует отнестись серьезно.

Астрономы определяют, движутся ли объекты к Земле или от нее, анализируя свет определенного цвета и частоты, который их атомы излучают или поглощают. Когда материя движется от нас, эти частоты смещаются в сторону красной части спектра (т.е. становятся низкочастотными). Таким же образом, звук сирены скорой помощи становится тише по мере того, как она удаляется от нас.

Космологическая модель Леметра, описывающая расширение Вселенной, намного опередила свое время. Вселенная Леметра начинается с Большого взрыва, после которого расширение сначала замедляется, а затем начинает ускоряться.

В 1920 году астрономы, в том числе Жорж Леметр и Эдвин Хаббл, обнаружили, что большинство галактик обладают подобным красным смещением, и чем дальше галактика, тем оно более выражено. Из этого наблюдения они сделали вывод, что Вселенная должна расширяться.

Отвлекающий маневр красного смещения

Однако, как указывает Веттериш, характерный свет, испускаемый атомами, также указывает на массу элементарных частиц атомов, в частности, электронов. Если атом должен вырасти в массе, то он начинает испускать фотоны с более высокой энергией. Так как более высокая энергия соответствует более высокой частоте, излучаемые и поглощаемые частоты сместятся в сторону синей части спектра. И наоборот, если частицы станут легче, то произойдет красное смещение.

Так как скорость света имеет предел, глядя на далекие галактики, мы смотрим как будто назад в прошлое. Мы видим то, какими они были, когда излучали свет, который до нас доходит.

Если частицы были легче и при этом постоянно увеличивались, то излучение древних галактик было краснее по сравнению с текущей частотой, а интенсивность красного смещения пропорциональна их расстоянию от Земли. Таким образом, из-за красного смещения кажется, что галактики отдаляются.

Математические расчеты, касаемые альтернативной интерпретации красного смещения, идут в разрез с идеей о расширяющейся Вселенной. Она по-прежнему стремительно расширяется в течение небольшого периода, называемого инфляцией. Но до инфляции, как утверждает Веттериш, Большой Взрыв не имел "сингулярности", когда плотность Вселенной была бесконечной. Вместо этого, Большой Взрыв растянулся в бесконечное прошлое. Сейчас космос может быть статичным или даже сокращаться.

Чистая теория

Идея кажется вполне правдоподобной, но есть одна большая проблема: ее нельзя доказать.

Масса известна как безразмерная величина, и может быть измерена лишь в сравнении с чем-то еще. Например, на Земле масса, в конечном счете, определяется относительно килограмма, эталон которого находится в хранилище на окраине Парижа, в Международном бюро мер и весов. Если масса всех частиц, включая официального килограмма, пропорционально растет с течением времени, то способа доказать эту теорию не существует.

Для Веттериша отсутствие экспериментальной проверки не столь важно. Он говорит, что его точка зрения может быть полезной для размышлений о различных космологических моделях.

Подобно тому, как физики используют различные интерпретации квантовой механики, причем все из них математически последовательны. Веттериш также утверждает, что отсутствие сингулярности Большого Взрыва является важным преимуществом. Ему будет довольно тяжело склонить ученых к своей интерпретации Вселенной.

Ниайеш Афшордиастрофизик, Института Периметра в Ватерлоо, Канада

Я уверен в преимуществе и новизне этой картины. Космологи придерживаются теории о расширяющейся Вселенной только потому, что так удобнее объяснить красное смещение галактик.

Другие говорят, что интерпретация Веттериша может уберечь космологов от слепого следования привычному способу мышления.

Арджун Берерафизик, Университета Эдинбурга, Великобритания

В настоящее время космология придерживается стандартной модели, основанной на инфляции и Большом Взрыве. Очень важно понимать, что могут существовать другие теории, объясняющие происходящее во Вселенной