Quel est le décalage vers le rouge des raies spectrales. Redshift, une autre vue

Déplacement et neutralisation des bandes biopathogènes La question du déplacement éventuel des bandes biopathogènes s'est toujours posée. Le scientifique américain K. Bird a soutenu que les zones biopathogènes sont déplacées par de grandes masses de fer. Soloviev S.S. rapporte que les artisans en Lettonie

DÉPLACEMENT (décalage) - dans la psychanalyse de Freud, un processus, un mécanisme et une méthode de fonctionnement du psychisme qui assure le mouvement des accents d'information et d'énergie du principal au secondaire, insignifiant ou indifférent. Selon Freud, S. se manifeste et s'exprime dans

À votre avis, que signifie le terme Expansion de l’Univers, quelle est l’essence de ce phénomène ?

Comme vous l'avez deviné, la base réside dans le concept de redshift. Il a pris forme en 1870, lorsqu'il a été remarqué par le mathématicien et philosophe anglais William Clifford. Il est arrivé à la conclusion que l'espace n'est pas le même dans différents points, c'est-à-dire qu'il est courbé, et aussi qu'il peut changer avec le temps. La distance entre les galaxies augmente, mais les coordonnées restent les mêmes. En outre, ses hypothèses étaient que ce phénomène était lié d’une manière ou d’une autre au déplacement de la matière. Les conclusions de Clifford ne sont pas passées inaperçues et ont constitué quelque temps plus tard la base de l’ouvrage d’Albert Einstein intitulé « ».

Premières idées sonores

Pour la première fois informations exactes sur l'expansion de l'Univers ont été présentés à l'aide de l'astrospectrographie. En Angleterre, en 1886, l'astronome amateur William Huggins remarqua que les longueurs d'onde de la lumière des étoiles étaient décalées par rapport aux mêmes ondes sur Terre. Une telle mesure est devenue possible grâce à l'interprétation optique de l'effet Doppler, dont l'essence est que la vitesse les ondes sonores est constante dans un milieu homogène et dépend uniquement des propriétés du milieu lui-même, dans ce cas il est possible de calculer l’ampleur de la rotation de l’étoile. Toutes ces actions nous permettent de déterminer secrètement le mouvement d'un objet spatial.

Pratique de mesure de vitesse

Littéralement 26 ans plus tard, à Flagstaff (États-Unis, Arizona), membre de l'Académie nationale des sciences, Vesto Slifer, étudiant le spectre des nébuleuses spirales à l'aide d'un télescope doté d'un spectrographe, fut le premier à indiquer les différences de vitesses des amas, c'est-à-dire les galaxies, en utilisant des spectres intégraux. Considérant que la vitesse d'étude était faible, il a quand même réussi à calculer que la nébuleuse se rapprochait de 300 km de notre planète chaque seconde. Déjà en 1917, il avait prouvé le décalage vers le rouge de plus de 25 nébuleuses, dans la direction desquelles une asymétrie importante était visible. Seuls quatre d’entre eux se dirigeaient vers la Terre, tandis que les autres s’éloignaient, et à une vitesse assez impressionnante.

Formation du droit

Une décennie plus tard, le célèbre astronome Edwin Hubble a prouvé que les galaxies lointaines ont un redshift plus important que les galaxies plus proches, et qu'il augmente proportionnellement à la distance qui les sépare. Ils ont également reçu constante, appelée constante de Hubble, utilisée pour trouver les vitesses radiales de toutes les galaxies. La loi de Hubble relie le décalage vers le rouge des quanta électromagnétiques comme aucune autre. Compte tenu de ce phénomène, il se présente non seulement sous forme classique, mais aussi sous forme quantique.

Moyens populaires de trouver

Aujourd'hui, l'un des moyens fondamentaux pour trouver les distances intergalactiques est la méthode de la « bougie standard », dont l'essence est d'affaiblir le flux dans une proportion inverse au carré de sa distance. Edwin utilisait généralement des Céphéides (étoiles variables), dont plus la luminosité est grande, plus la périodicité de leurs changements de lueur est grande. Ils sont encore utilisés aujourd’hui, même s’ils ne sont visibles qu’à une distance inférieure à 100 millions de lumière. années. Aussi grand succès Les supernovae de type la, caractérisées par la même lueur, sont utilisées par environ 10 milliards d'étoiles comme notre Soleil.

Dernières percées

Ce phénomène peut être une expression de l’effet Doppler ou du redshift gravitationnel, ou d’une combinaison des deux. Changement raies spectrales vers le côté violet (longueur d’onde courte) est appelé décalage vers le bleu. Pour la première fois, le déplacement des raies spectrales dans le spectre des étoiles a été décrit par physicien français Hippolyte Fizeau en 1848, et proposa l'effet Doppler provoqué par la vitesse radiale de l'étoile pour expliquer ce décalage.

Théorie du redshift

Dans les deux cas (effet Doppler ou effets de relativité générale), le paramètre de déplacement $z$ est défini comme $z\; =\; (\backslash lambda\; -\; \backslash lambda\_(0)\; \backslash over\; \backslash lambda\_(0))$ ,
Où $\backslash lambda$ Et $\backslash lambda\_(0)$- les valeurs de longueur d'onde aux points d'observation et d'émission de rayonnement, respectivement.

Décalage Doppler de la longueur d'onde dans le spectre d'une source se déplaçant avec une vitesse radiale $v\_r$ et à pleine vitesse $v$, équivaut à

$z\_D\; =\; \backslash frac(1\; +\; v\_r/c)(\backslash sqrt(1\; -\; (v/c)^2))\; -\; 1$

Le redshift gravitationnel a été prédit par A. Einstein (1911) lors du développement de la théorie de la relativité générale (GTR). Dans une approximation linéaire par rapport au potentiel gravitationnel $z\_G\; =\; \backslash frac(V\; -\; V\_(0))(c^2)$ ,
Où $V$ Et $V\_(0)$- les valeurs du potentiel gravitationnel aux points d'observation et de rayonnement, respectivement.

$z\_G\; >\; 0$ dans le cas où le potentiel au point d'observation est plus grand (et son module est moindre, puisque le potentiel est une quantité négative).

Pour les objets massifs et compacts dotés d’un fort champ gravitationnel (par exemple, les étoiles à neutrons et les trous noirs), des formules précises doivent être utilisées. En particulier, le redshift gravitationnel dans le spectre d'un corps sphérique de masse $M$ et rayon $R\; >\; R\_G\; =\; \backslash frac(2GM)(c^2)$

($R\_G$- rayon gravitationnel, $g$- constante gravitationnelle) est déterminée par l'expression

$z\_G\; =\; \backslash left\; (1\; -\; \backslash frac(R\_G)(R)\backslash right)^(-\backslash frac(1)(2))\; -\; 1$

Observation du redshift

Chaque élément chimique absorbe ou émet des ondes électromagnétiques à des fréquences strictement définies. Par conséquent, chaque élément chimique forme un motif unique de raies dans le spectre, utilisé dans l’analyse spectrale. En raison de l'effet Doppler et/ou des effets de la relativité générale, la fréquence du rayonnement provenant d'objets distants, par exemple des étoiles, peut changer (diminuée ou augmentée), et les lignes se déplaceront en conséquence vers le rouge (longueur d'onde ) ou bleue (longueur d'onde courte) du spectre, tout en conservant sa position relative unique. Le décalage des lignes vers le côté rouge (du fait du retrait de l'objet) est appelé « décalage vers le rouge ».

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Remarques

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Extrait décrivant Redshift

Sur la montagne Pratsenskaya, à l'endroit même où il est tombé avec le mât du drapeau dans les mains, le prince Andrei Bolkonsky gisait en sang et, sans le savoir, gémissait un gémissement silencieux, pitoyable et enfantin.
Le soir, il cessa de gémir et devint complètement silencieux. Il ne savait pas combien de temps durait son oubli. Soudain, il se sentit à nouveau vivant et souffrant d'une douleur brûlante et déchirante à la tête.
"Où est-il, ce ciel élevé, que je ne connaissais pas jusqu'à présent et que j'ai vu aujourd'hui ?" fut sa première pensée. « Et je ne connaissais pas non plus cette souffrance », pensa-t-il. - Oui, je ne savais rien jusqu'à présent. Mais où suis-je ?
Il commença à écouter et entendit les bruits des chevaux qui approchaient et les bruits des voix parlant français. Il ouvrit les yeux. Au-dessus de lui se trouvait à nouveau le même ciel élevé avec des nuages ​​flottants s'élevant encore plus haut, à travers lesquels on pouvait voir un infini bleu. Il n'a pas tourné la tête et n'a pas vu ceux qui, à en juger par le bruit des sabots et des voix, se sont approchés de lui et se sont arrêtés.
Les cavaliers arrivés étaient Napoléon, accompagné de deux adjudants. Bonaparte, en parcourant le champ de bataille, donne les derniers ordres de renforcer les batteries qui tirent sur le barrage d'Augesta et examine les morts et les blessés restés sur le champ de bataille.
- De beaux hommes ! [Beautés!] - dit Napoléon en regardant le grenadier russe tué, qui, le visage enfoui dans le sol et l'arrière de la tête noirci, était allongé sur le ventre, jetant au loin un bras déjà engourdi.
– Les munitions des pièces de position sont épuisées, sire ! [Il n'y a plus de charges de batterie, Votre Majesté !] - dit alors l'adjudant, arrivé des batteries qui tiraient sur Augest.

Redshift : Histoire et modernité

Étant donné que les raies spectrales individuelles du rayonnement atomique sont des ondes pratiquement monochromatiques, V. Slifer a également proposé une interprétation de ses observations basée sur l'effet Doppler pour les ondes sonores. Dans lequel la quantité de décalage de fréquence dépend de la vitesse mouvement relatifémetteur. Il s'est avéré que les raies spectrales de 40 nébuleuses obtenues par V. Slifer étaient décalées vers le rouge et que les raies d'une seule nébuleuse (Andromède) étaient décalées vers le bleu. Sur la base des données obtenues, il a été conclu que les nébuleuses s'éloignent de nous, et ce à des vitesses assez élevées, de l'ordre de centaines de kilomètres par seconde. Au tournant des XIXe et XXe siècles, la science était dominée par l’idée selon laquelle les petites nébuleuses du ciel étaient des nébuleuses gazeuses situées à la périphérie du système stellaire englobant la Voie lactée. V. Slifer, en pleine conformité avec les idées de son époque, considérait, par exemple, le spectre de la nébuleuse d'Andromède comme le reflet de la lumière de l'étoile centrale.

Contribution importante à nouveau paradigme, selon lesquels les nébuleuses gazeuses sont des galaxies lointaines, ont été introduits par H. Leavitt, E. Hertzschrung et, bien sûr, E. Hubble. En 1908, H. Leavitt découvre des étoiles variables et détermine les périodes de certaines d'entre elles dans le Petit Nuage de Magellan. E Hertzsprung identifia en 1913 les étoiles variables de l'IMC avec les Céphéides connues dans notre galaxie. Un peu plus tard (au milieu des années 20), il trouva 36 Céphéides dans la nébuleuse d'Andromède et E. Hubble, sur la base de la relation période-luminosité, recalcula la distance et obtint une nouvelle galaxie « Nébuleuse d'Andromède ». Après 10 ans, les distances jusqu'à 150 galaxies (anciennes nébuleuses) étaient connues.

Au cours de ses recherches, E. Hubble a découvert que plus une galaxie est éloignée de nous, plus le décalage vers le rouge est important et, par conséquent, plus la vitesse à laquelle elle s'éloigne de la Terre est grande. Sur la base de données sur les vitesses radiales et les distances aux galaxies, une nouvelle loi a été découverte, qui montre qu'avec une erreur de dix pour cent, l'égalité Z = kR est satisfaite, où Z est la valeur du redshift, définie comme le rapport de l'incrément de longueur d'onde ( fréquence) de toutes les raies spectrales des atomes de la galaxie, par rapport aux raies spectrales des atomes situés sur Terre ; k = H/C – coefficient de proportionnalité ; H est la constante de Hubble trouvée à partir d'observations astronomiques, C est la vitesse de la lumière dans le vide ; R est la distance à la galaxie. Certaines galaxies ont également un léger décalage vers le bleu - ce sont principalement les systèmes stellaires les plus proches de nous. Il semble qu’il soit temps d’illustrer avec des exemples quelle est la relation entre la valeur du redshift z et celle postulée par l’effet Doppler ? distances astronomiques(à la valeur de la constante de Hubble H=70 km/sec) le décalage vers le rouge z pour des distances astronomiques d'environ 3 millions d'années-lumière sera de ~ 0,00023, pour des distances astronomiques de 3 milliards d'années-lumière il sera de ~ 0,23 et pour des distances astronomiques sur 10 milliards d'années-lumière, ce sera ~ 0,7. Dans le cadre de l'action de la loi d'E. Hubble, il existe également une sphère imaginaire sur laquelle la vitesse de décollage est égale à la lumière, qui porte le nom du découvreur - E. Hubble.

Plus récemment, on pensait que les galaxies de l'univers s'éloignaient de nous à une vitesse ne dépassant pas la vitesse de la lumière, et la formule (1) selon le CS ne pouvait être utilisée que pour Z>> Z^2 en référence à théorie spéciale relativité (STR), selon laquelle Z tend vers l'infini lorsque la vitesse de la galaxie se rapproche de la vitesse de la lumière. Mais après la publication des résultats d'une étude détaillée du rayonnement des supernovae de type Ia (fin du 20e siècle), un nombre important de cosmologistes pensent aujourd'hui que les galaxies lointaines et les objets extragalactiques avec une valeur de redshift de Z>1 s'éloignent de l'atmosphère. Terre à des vitesses relativement supraluminiques. Les estimations de la « distance critique » de ces galaxies dépassent 14 milliards d’années-lumière. Dans le même temps, il convient de noter que dans certaines encyclopédies, l'âge de l'univers actuel est estimé à 13+0,7 milliards d'années. Nous pouvons seulement affirmer avec certitude que le problème du dépassement de la vitesse de la lumière pour les galaxies lointaines, les quasars et les sursauts gamma existe bel et bien aujourd'hui. DANS dernières années dans le champ de vision des astronomes, il y avait des objets dont le redshift Z ~ 10. La formule de Hubble donne des distances pour de tels déplacements, pour le moins, de l'ordre de la taille de l'univers observable tout entier. Dans certains cas, ce rayonnement doit nous parvenir plus longtemps que sa durée de vie. Pour des objets présentant des déplacements aussi importants, expliquer la cause du déplacement par l’effet Doppler est contre-intuitif.

Il est intéressant de noter que le découvreur de la loi reliant la valeur du redshift à la distance astrologique E. Hubble, qui a beaucoup travaillé dans le domaine de la création d'une nouvelle carte du ciel étoilé et a mesuré les distances et le redshift vers de nombreuses galaxies ; Jusqu'à la fin de sa vie, il resta sceptique quant à l'explication de ses résultats - l'effet Doppler et l'expansion de l'univers. Sa critique de l'interprétation de W. de Sitter et de l'hypothèse de F. Zwicky est bien connue. Jusqu'à la fin de sa vie (1953), Hubble n'a apparemment jamais décidé lui-même si le décalage vers le rouge indique l'expansion de l'Univers ou si cela est dû à « un nouveau principe de la nature ». Il a probablement considéré que la base était une régularité : les galaxies situées à de plus grandes distances de nous ont un décalage vers le rouge plus important. Peut-être que le classique considérait le décalage vers le rouge comme une conséquence de l'influence de la tridimensionnalité de l'espace sur la propagation du rayonnement, dans laquelle la longueur d'onde diminue linéairement avec la distance ; Peut-être croyait-il qu'il n'existait pas d'ondes idéalistes dont la propagation ne s'accompagnerait pas d'une dissipation d'énergie, mais cela n'est pas connu avec certitude.

Hypothèses alternatives
Jetons un coup d'œil, à la suite du découvreur de la célèbre loi, à quelques explications alternatives du décalage spectral des nébuleuses lointaines ou redshift :

L'attraction gravitationnelle de la lumière provenant d'une galaxie ou d'une étoile. Un cas particulier de cet effet peut être un trou noir, lorsqu'un photon vole à une distance dépassant l'horizon des événements. Les quanta de lumière deviennent rouges lorsqu'ils se propagent à partir d'une région plus vaste. valeur absolue potentiel gravitationnel à un plus petit, c'est-à-dire qu'ils quittent le champ gravitationnel fort.

Déplacement des raies spectrales des quanta de lumière dans le milieu électromagnétique (espace atomique, moléculaire....) Les deux mécanismes donnés de déplacement vers la région des ondes longues sont considérés comme compétents dans leur domaine d'action et peuvent probablement être mises en œuvre dans la pratique. Mais ils ont aussi des inconvénients connus : selon le premier mécanisme, l'effet est assez faible et local, selon la deuxième option, la diffusion sur les atomes dépend de la longueur d'onde, et en raison de l'influence d'un changement de direction lors de la diffusion, elle devrait paraître flou.

Un certain nombre d'autres hypothèses sont originales et, pourrait-on dire, exotiques. Je citerai les 2 les plus intéressantes à mon avis ;

L'effet Ritz selon lequel la vitesse de la lumière s'ajoute vectoriellement à la vitesse de la source, et la longueur d'onde de la lumière va augmenter au fur et à mesure de son déplacement. Pour un tel effet, la formule suivante est valable : t"/t = 1+ La/c 2 où la période t" entre l'arrivée de deux impulsions ou ondes lumineuses diffère de la période t de leur émission par la source, la d'autant plus forte que la distance L et l'accélération radiale a de la source lumineuse sont grandes. Généralement, La/c2 est une hypothèse sur la nature quantique de la constante de Hubble, selon laquelle la fréquence des photons diminue au cours d'une période d'oscillation, quelle que soit la longueur d'onde. Même un quantum de dissipation d'énergie photonique est introduit pour une période d'oscillation : E T = hH 0 = 1,6·10-51 J, où h est la constante de Planck ; UN nombre maximum oscillations que peut faire un photon au cours de sa vie : N = E/E T = hv/hH 0 = v/H 0 , où E est l'énergie du photon.

Sous diverses variantes, il existe aujourd'hui l'hypothèse presque centenaire de la « lumière fatiguée », selon laquelle ce ne sont pas les galaxies qui s'éloignent de nous, mais des quanta de lumière pendant long voyageéprouvent une certaine résistance à leurs mouvements, perdent progressivement de l'énergie et deviennent rouges.

Cependant, l’hypothèse la plus populaire aujourd’hui est probablement celle du déplacement cosmologique. La formation du redshift cosmologique peut être représentée comme suit : considérons la lumière - onde électromagnétique, venant d'une galaxie lointaine. À mesure que la lumière voyage dans l’espace, l’espace s’agrandit. Le paquet d'ondes se développe avec lui. En conséquence, la longueur d'onde change également. Si pendant le vol de la lumière, l'espace s'agrandissait deux fois, alors la longueur d'onde et le paquet d'ondes doublaient.

Seule cette hypothèse peut expliquer l'écart des distances obtenues à la fin du XXe siècle selon l'effet Doppler et le spectre des supernovae de type Ia, souligné dans les travaux des lauréats. prix Nobel 2011. Ils ont découvert que dans les galaxies lointaines, dont la distance était déterminée par la loi de Hubble, les supernovae de type Ia ont une luminosité inférieure à ce qu'elles devraient être. Or la distance à ces galaxies, calculée selon la méthode des « bougies standards », s'avère être plus de distance, calculé sur la base de la valeur précédemment établie du paramètre Hubble. Ce qui a servi de base à la conclusion : l’Univers n’est pas seulement en expansion, il s’étend avec accélération !

Néanmoins, il convient de noter qu'ici la loi de conservation de l'énergie d'un photon émis en l'absence d'interactions est explicitement violée. Mais non seulement nous permet de considérer l’hypothèse d’un déplacement cosmologique comme intenable, mais elle reste floue :

En quoi les propriétés de l'espace intragalactique diffèrent-elles fondamentalement de l'espace intergalactique si dans l'espace interstellaire inchangé il n'y a pas de déplacement cosmologique, et dans l'espace intergalactique seulement il existe ;

Quand, par qui et comment une nouvelle interaction fondamentale a-t-elle été découverte, désignée comme « une diminution de l'énergie des photons due à l'expansion de l'Univers ?

Qu'est-ce que base physique différences entre les photons reliques (z ~ 1000) du reste (z
- En quoi la diminution de l'énergie des photons due à l'expansion de l'Univers diffère-t-elle fondamentalement de l'hypothèse bien connue de la « lumière fatiguée » ?

Rayonnement CMB
Examinons de plus près les lacunes de l'hypothèse cosmologique en utilisant l'exemple du fond diffus cosmologique ( rayonnement de fond cosmique à micro-ondes- avec la main légère d'I.S. Shklovsky), émise par la matière chaude dans l'Univers primitif peu avant que celui-ci, en refroidissant, ne passe de l'état plasma à l'état gazeux.

Commençons par la thèse populaire sur la prédiction de G. Gamow du rayonnement de fond micro-ondes. Dans l'ouvrage « L'univers en expansion et la formation des galaxies » publié dans les Actes de l'Académie danoise des sciences pour Mat-Fis. Medd 27(10),1, 1953 G. Gamow est parti de deux positions : 1) l'ère moderne correspond à un mode d'expansion inertiel asymptotique du monde dans le cadre du modèle homogène de Friedmann avec un temps d'expansion T~ 3 milliards d'années et une densité de matière dans l'univers p~ 10^-30 g/cm ; 2) la température de l'univers à toutes les époques était différente de 0, et au début de l'expansion elle était très élevée. L'Univers était en équilibre thermodynamique, ou les objets matériels avec une température T, selon la loi de Stefan Boltzmann, émettaient des photons avec une fréquence correspondant à cette température. Lors de l'expansion adiabatique, le rayonnement et la matière se refroidissent mais ne disparaissent pas

Sur la base de ces dispositions, G. Gamov a obtenu une estimation de la datation de la prédominance de la matière sur le rayonnement de ~ 73 millions d'années, la température du rayonnement au point de démarcation de 320 K, et une estimation de la valeur moderne de ce rayonnement, avec une extrapolation linéaire de 7 K.

S. Weinberg fait le commentaire suivant sur la « prédiction » de Gamow du rayonnement de fond cosmique micro-ondes : « … un coup d'œil à cet ouvrage de 1953 montre que la prédiction de Gamow était basée sur des arguments mathématiquement erronés relatifs à l'âge de l'univers, et non sur sa propre théorie de la nucléosynthèse cosmique.

De plus, concernant la prédiction de G. Gamov, je voudrais noter que l'approximation inverse du fond micro-onde enregistré expérimentalement de 2,7 K avec une augmentation de 100 fois (selon les calculs de G. Gamov) conduit à une température de recombinaison de 270 K , semblable à celui de la surface de la Terre. Et en approchant la température de recombinaison d'un facteur 100, le fond micro-ondes doit être enregistré dans la plage de ~ 30K. À cet égard, le cliché répandu/populaire sur la prédiction théorique de G. Gamow du rayonnement de fond/relique des micro-ondes avec confirmation expérimentale ultérieure ressemble plus à une exagération littéraire qu’à un fait scientifique.

Aujourd'hui, l'origine du fond cosmique des micro-ondes (rayonnement du fond cosmique des micro-ondes) est décrite à peu près comme ceci : « Lorsque l'Univers se dilate tellement que le plasma se refroidit jusqu'à la température de recombinaison, les électrons commencent à se combiner avec les protons, formant de l'hydrogène neutre et des photons. commencent à se propager librement. Les points à partir desquels les photons atteignent l’observateur forment ce qu’on appelle la surface de diffusion finale. C’est la seule source de l’Univers qui nous entoure de toutes parts. La température de surface de la dernière diffusion est estimée à environ 3 000 K, l'âge de l'Univers est d'environ 400 000 ans. À partir de ce moment, les photons ont cessé d'être diffusés par des atomes désormais neutres et ont pu se déplacer librement dans l'espace, pratiquement sans interagir avec la matière. La température d’équilibre du rayonnement de fond cosmique micro-onde, semblable au rayonnement d’un corps absolument noir, également chauffé, est de 3 000 K. »

Mais nous sommes ici confrontés à de nombreux paradoxes.

Le rayonnement provenant d'objets cosmologiques, même extrêmement éloignés, n'est pas diffusé (le milieu est transparent) ;

La composition spectrale du rayonnement provenant d'objets cosmologiques même extrêmement éloignés ne change pas (le milieu est linéaire).

La composition spectrale du rayonnement de fond cosmique micro-onde devrait correspondre à la composition spectrale du rayonnement d'un corps noir à 3000 K. Mais sa composition spectrale enregistrée correspond au rayonnement d'un corps noir chauffé à 2,7 K, sans aucun extrême supplémentaire.

On ne sait pas sous l'influence de quel processus, contrairement à la loi de conservation de l'énergie, les photons émis à 3000K se sont transformés en photons correspondant à une température de 2,7K ? Selon la formule hv=KT, l’énergie des photons devrait diminuer mille fois sans aucune interaction ni influence, ce qui est impossible.

En d’autres termes, si le rayonnement cosmique de fond micro-ondes avait une origine conforme à la théorie du Big Bang, alors il n’y a aucune raison physique pour qu’il ait un spectre autre que celui d’un corps noir à 3000 K. « Diminuant en raison de l’expansion de l’Univers » n’est qu’un ensemble de mots qui n’ont qu’un seul sens : dissimuler la contradiction directe de la théorie avec les faits d’observation. Si le rayonnement d'équilibre actuel correspond à une température de 2,7 K, alors une température supérieure de trois ordres de grandeur de 3000 K correspondra à un rayonnement d'équilibre d'environ trois ordres de grandeur de photons plus énergétiques du maximum spectral d'une longueur d'onde plus courte.

Un certain nombre de scientifiques estiment que le fond micro-ondes (rayonnement relique) est trop uniforme pour être considéré comme la conséquence d’une grande explosion. Il existe aussi des ouvrages dans lesquels ce rayonnement est expliqué par le rayonnement total des étoiles, et des ouvrages dans lesquels ce rayonnement est expliqué par des particules de poussière cosmique...

Beaucoup plus simplement, la perte d'énergie des photons reliques émis à T 3000K s'explique par des pertes lors du passage d'un vide physique (analogue de l'éther).

En résumant ce qui a été dit sur les alternatives à l'effet Doppler du décalage vers le rouge des objets astronomiques, il convient de noter que l'hypothèse du décalage cosmologique n'a pas de mécanisme physiquement cohérent pour la perte d'énergie par un photon. Il ne s’agit essentiellement que d’un analogue de l’hypothèse de la « lumière fatiguée », modifiée après environ 100 ans. Quant à la prédiction et au lien entre le rayonnement cosmique du fond micro-onde et la théorie d'un univers chaud, ce sont des choses loin d'être sans ambiguïté et qui soulèvent de nombreuses questions non résolues. Y compris, rarement évoqué dans la littérature, l’absence de détection expérimentale de neutrinos reliques, légèrement plus précoces que les photons, apparaissant lors du refroidissement du plasma.

L'effet Doppler est mis en doute...observations de quasars, supernovae
Les quasars d'objets astronomiques, ou pour les appeler par leur nom complet, les sources radio quasi-stellaires, ont également posé de gros problèmes pour l'interprétation par effet Doppler du décalage vers le rouge, qui était dominant dans la seconde moitié du 20e siècle.

Le premier quasar, ou source radio 3C 48, a été découvert à la fin des années 1950 par A. Sandage et T. Matthews lors d'une étude radio du ciel. L'objet semblait coïncider avec une étoile, pas comme les autres : son spectre contenait des raies brillantes qui ne pouvaient être corrélées avec aucun des atomes connus.

Un peu plus tard, en 1962, un autre objet semblable à une étoile fut découvert, émettant du 3C273 dans un large spectre.

Un an plus tard, M. Schmidt a montré que si un déplacement de 16 % est attribué à cet objet semblable à une étoile, alors son spectre coïncidera avec celui de l'hydrogène gazeux. Ce redshift est important même pour la plupart des galaxies. L'objet 3C 273 n'a pas été identifié avec une étoile exotique de la Voie Lactée, mais avec quelque chose de complètement différent, s'éloignant de nous à grande vitesse. La distance à ce quasar est estimée à environ 2 milliards d'années-lumière et sa luminosité apparente est de 12,6 m. Il s'est avéré que d'autres sources radio de type étoile, telles que 3C 48, présentent des redshifts importants. Ces objets compacts au redshift élevé, qui ressemblent à des étoiles sur les photographies, sont des quasars.

On pense que les quasars absorbent continuellement des gaz, de la poussière et d’autres débris spatiaux et même des étoiles. L'énergie gravitationnelle ainsi libérée soutient la lueur brillante des quasars - ils émettent dans toute la plage électromagnétique avec une intensité supérieure à celle des centaines et des milliers de milliards d'étoiles ordinaires.

Les observations d'objets célestes ne sont pas toujours conformes aux dispositions de modèles et d'hypothèses fondamentalement invérifiables, incl. Certaines observations empiriques du ciel étoilé contredisent le comportement d'objets désignés comme quasars.

L’un des problèmes provoqués par le décalage vers le rouge des objets quasars est la perturbation de la connexion visuellement observable entre les quasars et les galaxies. H. Arp, au milieu des années 70 du siècle dernier, a découvert que le quasar Makarian 205, proche de la galaxie spirale NGC 4319, était visuellement relié à la galaxie par un pont lumineux. La galaxie a un redshift de 1 800 kilomètres par seconde, ce qui correspond à une distance d’environ 107 millions d’années-lumière. Le quasar a un redshift de 21 000 kilomètres par seconde, ce qui signifierait qu'il se trouve à 1,24 milliard d'années-lumière. H. Arp a suggéré que ces objets sont définitivement connectés, ce qui montre que l'interprétation standard du redshift est fausse dans ce cas. Les critiques ont déclaré qu'ils n'avaient pas trouvé le pont de connexion montré dans la peinture d'Arp de la galaxie NGC 4319. Mais plus tard, Jack M. Sulentic de l'Université d'Alabama a fait une étude photométrique approfondie des deux objets et a conclu que le pont de connexion était réel. En plus de la présence d'une connexion lumineuse continue entre les quasars et les galaxies dans lesquelles des quasars sont observés, H. Arp, sur la base des observations de quatre quasars à proximité de la galaxie NGC520, pensait qu'ils étaient issus d'une galaxie en explosion. De plus, les quasars éruptifs ont un redshift bien plus grand que la galaxie qui semble être leur parent. Fait intéressant, selon la théorie standard du redshift, les quasars devraient être beaucoup plus éloignés que la galaxie. H. Arp interprète cet exemple et d'autres exemples similaires en suggérant que les quasars nouvellement entrés en éruption naissent à des redshifts élevés et que progressivement, leurs redshifts diminuent avec le temps.

La « quantification » des quasars, ou la détection de plusieurs objets présentant des paramètres de rayonnement identiques, pose depuis 1979 un autre problème aux cosmologistes. En observant le ciel étoilé, D. Welsh, R. Carshwell et R. Weymann (Denis Walsh, Robert Carswell, Ray Weymann) ont découvert deux objets émetteurs identiques situés sur distance angulaire 6 secondes d'arc d'intervalle. De plus, ces objets avaient le même redshift zs=l.41, ainsi que des valeurs identiques. caractéristiques spectrales(profils de raies spectrales, rapports de flux en différentes régions spectre, etc.) Après s'être creusé la tête sur le nouveau casse-tête astronomique, les cosmologistes se sont souvenus vieille idée F. Zwicky (1937) à propos des lentilles gravitationnelles basées sur les galaxies. Selon lequel la présence d'un objet gravitationnel massif (nébuleuse, galaxie ou matière noire) à proximité de la trajectoire faisceau de lumière comme si cela augmentait la source de rayons lumineux. Cet effet est appelé lentille gravitationnelle. Lentille gravitationnelle son comportement est très différent de celui optique car la théorie de la gravité est fondamentalement non linéaire. Si l’objet distant se trouvait sur la ligne de la lentille de l’observateur, alors l’observateur verrait un anneau d’Einstein. La probabilité d'une telle coïncidence est faible (nous n'avons la possibilité de modifier aucun des points de base), la source ponctuelle sera visible sous la forme de deux arcs intérieur et extérieur par rapport à l'anneau d'Einstein.

Malgré le manque de masse galactique permettant une déviation significative des rayons lors de la prétendue lentille gravitationnelle et la possibilité fondamentale d'une lentille de construire une seule image fantôme, les cosmologistes n'ont pas d'autres explications raisonnables pour les observations d'images fantômes de plusieurs objets quasar dans le ciel. Ils doivent construire des projets absolument fantastiques sur "un groupe de cinq galaxies (deux avec un redshift de 0,3098, deux - 0,3123 et une - 0,3095)", ce qu'on appelle la "Deuxième lentille". pour expliquer l'image quadruple d'un quasar avec redshift zs=l.722.

Un autre problème soulevé par les objets quasars (aujourd'hui le décalage vers le rouge de plus de 1 500 d'entre eux a été mesuré) était l'absence dans la physique moderne d'un mécanisme capable d'expliquer l'énorme puissance du rayonnement dans un volume relativement petit. Même s'il n'y a pas de redshift relation directe, ce fait mérite attention.

La dépendance du décalage vers le rouge de nombreux objets astronomiques sur l'effet Doppler, pourrait-on dire, contredit non seulement certaines observations du mouvement et de l'emplacement des objets astronomiques, mais pose également physique moderne un certain nombre de questions non résolues : processus physiques dans les quasars, dépassement de la vitesse relative de la lumière par des objets astronomiques lointains, antigravité...

Le découvreur de la célèbre loi, E. Hubble, doutait également de la nécessité d'une telle conditionnalité. Et il est impossible d'établir un domaine d'application fiable de l'effet Doppler pour expliquer le décalage vers le rouge, car Il n'y a aucun objet avec un décalage vers le rouge à proximité de la Terre et du système solaire.

Pour aujourd'hui un montant significatif Les astronomes soutiennent que les redshifts de nombreux objets ne sont pas causés par l'effet Doppler et qu'il est incorrect de les interpréter uniquement par l'effet Doppler. Peut-être que l’effet Doppler provoque un décalage vers le rouge des objets, mais comment savoir que le décalage vers le rouge de tous les objets est provoqué par l’effet Doppler ?

Par exemple, l'écart entre les distances déterminées à la fois à partir de l'effet Doppler et du spectre des supernovae de type Ia par longues distances a pratiquement conduit à l'exclusion de l'effet Doppler comme cause du redshift à de telles distances ; et en même temps à la suppression des restrictions sur la vitesse de la lumière en tant que vitesse relative de mouvement maximale possible.

Conclusion
En plus des positions mentionnées ci-dessus, pour le LCDM (Lambda - Cold Dark Matter, la version dominante du concept du Big Bang), l'augmentation rapide des redshifts des objets astronomiques détectables pose aujourd'hui problème. En 2008, tous avaient déjà dépassé le seuil z = 6, et le record z des sursauts gamma a augmenté particulièrement rapidement. En 2009, ils ont établi un autre record : z = 8,2. Cela le rend intenable théories existantes formation des galaxies : elles n’ont tout simplement pas assez de temps pour se former. Pendant ce temps, la progression des scores z ne montre aucun signe d’arrêt. Même selon les estimations les plus optimistes de la taille de l’univers, si des objets avec z > 12 apparaissent, ce sera une véritable crise du LCDM.

Au milieu et dans la première moitié du XXe siècle, le concept du Big Bang, né de l'explosion de l'atome primordial par J. Lemaître, principalement à travers les travaux de G. Gamow, était globalement un programme de recherche progressiste qui a réussi a expliqué certaines observations astronomiques incompréhensibles qui existaient à cette époque. Le décalage vers le rouge observé et le rayonnement de fond cosmique micro-onde enregistré (fond micro-onde) étaient, pourrait-on dire, la base empirique (deux piliers) sur laquelle reposait ce concept. DANS début XXI siècle, les progrès dans l'explication des nouvelles observations astronomiques ont cédé la place à la régression avec l'émergence de nombreuses hypothèses ad hoc (supplémentaires), comme nous l'avons vu, qui ne sont pas toujours capables de fournir une explication constructive aux nouvelles observations. Parallèlement, le concept est devenu populaire utilisation activeà la fois des objets hypothétiques (trous noirs, matière noire, énergie noire, singularité...) et des phénomènes hypothétiques (explosion de singularité, antigravité, fragmentation rapide de la matière...). Il convient de noter que l'utilisation fréquente d'objets hypothétiques et de phénomènes hypothétiques dans le concept ne permet pas de considérer que de tels objets ou phénomènes existent réellement.

Et la base empirique (deux piliers) du Big Bang, pourrait-on dire, est à peine sous l'influence de la critique : le décalage vers le rouge après la divergence des données sur les supernovae de type Ia a perdu son lien univoque avec l'effet Doppler, le lien de le rayonnement de fond cosmique micro-onde avec le « plasma primordial » n'a pas reçu de confirmation sous forme d'enregistrement des neutrinos reliques, émis un peu plus tôt par le « plasma primaire ».

Il semble que non seulement les conclusions des cosmologistes n'aient aucune base scientifiquement solide, mais que la tentative même de créer un certain modèle mathématique de l'Univers soit incorrecte et associée à des difficultés de nature fondamentale. Le célèbre physicien et astrophysicien suédois des plasmas, lauréat du prix Nobel H. Alfven, a classé la « théorie du Big Bang » comme un mythe mathématique, seules les opérations sur objets idéalisés différent des mythes égyptiens, grecs..., du système ptolémaïque. Il a écrit : « L’un de ces mythes est théorie cosmologique Le « Big Bang » est actuellement considéré comme « généralement accepté » dans la communauté scientifique. Cela est principalement dû au fait que cette théorie a été propagée par G. Gamow avec son énergie et son charme caractéristiques. Quant aux données d'observation témoignant en faveur de cette théorie, alors, comme l'ont affirmé G. Gamow et ses autres partisans, elles ont complètement disparu, mais moins il y a de preuves scientifiques, plus la croyance en ce mythe devient fanatique. Comme vous le savez, cette théorie cosmologique est le comble de l'absurdité : elle prétend que l'Univers tout entier est apparu à un moment donné, comme une explosion. bombe atomique, de la taille (plus ou moins) d’une tête d’épingle. Il semble que dans le climat intellectuel actuel le grand avantage de la cosmologie du « big bang » soit qu’elle soit un affront au bon sens : credo, quia absurdum (« Je crois parce que c’est absurde »)…….avec des centaines ou des milliers de cosmologues habillant l'histoire d'équations sophistiques et contrairement à la vérité, ils prétendent que cette absurdité est soutenue par tout ce qui est observé par des télescopes géants - qui ose en douter ? Si cela est considéré comme de la science, alors il y a une contradiction entre la science et le bon sens. Doctrine cosmologique aujourd'hui est un facteur anti-intellectuel, peut-être d’une grande importance !

Rappelons que la période de révolution du système solaire autour du centre galactique est de ~ 200 millions d'années, le manque de données expérimentalement fiables sur la formation des étoiles, l'incohérence empirique des distances astro supérieures à 1 kpc, ... il n'y a aucune raison de considérer le concept du Big Bang est très différent de ce qu'on appelle un mythe pseudo-scientifique.

K. Balding, dans son discours à l'Association américaine pour l'avancement de la science, a déclaré : « La cosmologie... nous semble être une science qui n'a pas de fondement solide, ne serait-ce que parce qu'elle étudie le vaste Univers à l'aide de l'exemple d'une petite partie de celui-ci, dont l'étude ne peut fournir une image objective de la réalité. Nous l’avons observé sur une période de temps très courte et n’avons une compréhension relativement complète que d’une partie négligeable de son volume. Les extrapolations gigantesques dans le temps et dans l’espace, l’utilisation d’objets et de phénomènes hypothétiques semblent fondamentalement impossibles à éviter lorsqu’on aborde les questions sur l’origine et la structure de l’univers.

Jusqu'à présent, nous avons parlé de connaissance objective sur l'origine du monde et lois générales de l'univers. Et à la suite de nombreuses personnes sensées, ils sont arrivés à la conclusion que l'image de l'origine et de la structure de l'univers proposée aujourd'hui est mythologique.

Rappelons que les questions sur l'origine du monde et la vie, les lois générales de l'ordre mondial, d'abord lorsque nous sommes enfants, nous les adressons subjectivement à nos pères et grands-pères. Et nous, une fois arrivés à maturité, devrons apporter une réponse personnelle/subjective à ces questions devant nos enfants et petits-enfants. La différence la plus significative entre la connaissance religieuse et la connaissance scientifique réside dans la nature subjective du religieux et la nature objective du scientifique.

Le point de vue patristique orthodoxe sur l'origine du monde, au stade actuel, a été exprimé et développé avec le plus grand soin et le plus de détails par le Père Seraphim Rose. Selon lui, les processus qui ont eu lieu au cours du Sixième Jour biblique sont fondamentalement différents de ceux qui se produisent aujourd'hui sous l'influence de l'ordre de la nature. Le point de vue patristique n'a jamais contredit, et ne contredit pas aujourd'hui, les données scientifiques, puisque l'ordre de la nature ou les lois de la nature existant dans le monde moderne, dont une partie phénoménale est connue des scientifiques, sont apparus dans l'univers après le création du monde et de la vie. Le texte de Chestodnev décrit des événements et des processus surnaturels qui se sont produits avant l'établissement de l'ordre de la nature dans l'univers. Et il est impossible d’obtenir la moindre connaissance sur ces processus en utilisant des méthodes objectives (scientifiques) ; ils se situent en dehors de la sphère de la connaissance scientifique du monde.

Littérature

1. 1. http://www.astronet.ru/db/msg/1202879
2. 2. http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000022/st012.shtml
3. 3. http://ritz-btr.narod.ru/melnikov.html
4. 4. http://ritz-btr.narod.ru/starsvet.html
5. 5. http://alemanow.narod.ru/hubble.htm
6. 6. http://goponenko.ru/?p=45
7. 7. http://ufn.ru/ufn94/ufn94_8/russian/r948f.pdf
8. 8. http://nashaucheba.ru/v31932/%D1%80%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0 %B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
9. 9. http://bibliofond.ru/view.aspx?id=125201
10. 10. http://astroera.net/content/view/106/9/
11. 11. http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6797/
12. 12. http://elementy.ru/blogs/users/a-xandr/35988/
13. 13. http://www.astrolab.ru/cgi-bin/manager.cgi?id=30&num=45.
14. 14. http://kharkov.orthodoxy.ru/evolution/Biblio/rouz_genesis/
    Comme on le sait, deux mécanismes conduisent au décalage vers le rouge : l’effet Doppler et l’effet gravitationnel. Le décalage vers le rouge provoqué par le premier effet se produit lorsque le mouvement de la source lumineuse par rapport à l'observateur entraîne une augmentation de la distance entre la source et l'observateur. Le redshift gravitationnel se produit lorsque le récepteur de lumière se trouve dans une zone avec un potentiel gravitationnel inférieur à celui de la source. Dans ce cas, le décalage vers le rouge est une conséquence d'un ralentissement du temps à proximité de la masse gravitationnelle et d'une diminution de la fréquence des quanta de lumière émis.
    En astrophysique et en cosmologie, le redshift est généralement corrélé, comme mentionné ci-dessus, à la loi empirique de Hubble. Lors de l'observation des spectres de galaxies lointaines et de leurs amas, il s'est avéré que le redshift augmente avec l'augmentation de la distance par rapport à l'objet distant. On suppose généralement que plus un objet est éloigné de l'observateur (naturellement, un objet énorme distances cosmiques), plus vite il s’éloigne de nous. La loi de Hubble est exprimée numériquement par la formule dans laquelle la vitesse d'un objet en fuite est égale à sa distance multipliée par un facteur appelé constante de Hubble. Dans la théorie générale de la relativité, dans la version de la solution de ses équations donnée par A.A. Friedman, l’éloignement des amas de galaxies les uns des autres s’explique par l’expansion de l’Univers. C’est en effet sur cette décision que se construit le modèle de l’Univers, qui a reçu une large reconnaissance. On pense que l’état actuel de l’Univers est le résultat de son expansion successive après le Big Bang à partir d’un certain état singulier. (Le modèle typique est un Univers chaud qui se refroidit à mesure qu’il s’étend.)
    Le scénario cosmologique du RTG de Logunov est loin de ce à quoi il ressemble. Dans cette théorie, comme indiqué dans l'annotation concernant la cosmologie, une nouvelle propriété a été découverte non seulement pour ralentir le passage du temps par la gravité, mais aussi pour arrêter le processus de ralentissement et, par conséquent, le processus de compression de la matière. Le phénomène « d’autolimitation » apparaît champ gravitationnel, qui joue un rôle important dans l'Univers. Selon RTG, un Univers homogène et isotrope ne peut être que « plat » et se développe cycliquement depuis une certaine densité maximale jusqu'à un minimum, etc. En même temps, la théorie élimine Problèmes connus Relativité générale : singularité, causalité (horizon), planéité (Euclideanité). L'effet d'« autolimitation » du champ exclut également la possibilité de formation de « trous noirs ». La théorie implique l’existence de matière « noire ».
    Faisons maintenant connaissance avec le problème de la justification logique et empirique du GTR et du RTG en termes de conséquences exclusivement cosmologiques de ces théories.
    RTG Logunov explique le phénomène de décalage vers le rouge effet gravitationnel. Selon la solution d'équations compilées selon la règle de combinaison de deux tenseurs métriques, la matière dans l'Univers, considérée à grande échelle, est au repos ; Le champ gravitationnel subit un changement cyclique dans le temps. La présence de ce processus cyclique s'explique par le fait que les gravitons ont propre poids, ce qui est estimé être de l'ordre (?). Lorsque l'Univers est dans une phase d'intensité décroissante du champ gravitationnel, un signal électromagnétique provenant d'un point éloigné de l'Univers jusqu'au point où se trouve l'observateur se retrouve à cet endroit de l'espace où les fréquences du rayonnement électromagnétique sont les plus élevées. proportionnellement à la durée nécessaire au signal pour se propager du point r au point (?). D'où la différence de fréquence entre le spectre standard et le spectre d'un signal provenant de loin. Comme vous pouvez le constater, l'auteur de RTG a présenté une explication ingénieuse et simple ainsi qu'une description quantitative du phénomène de décalage vers le rouge.
15. http://www.titanage.ru/Science/SciPhilosophy/Cosmology.php
    La présence d'un fond de rayonnement cosmique micro-ondes et ce que l'on appelle le « rougissement des photons » - un décalage vers le rouge dans le spectre du rayonnement visible des galaxies - sont considérés comme une « confirmation expérimentale » de la théorie du Big Bang.
    Dans RTG, l'existence du rayonnement de fond cosmique micro-onde est principalement associée au fait que la force du champ gravitationnel dans l'Univers change avec le temps et qu'au début du cycle de développement de l'Univers était beaucoup plus grande qu'à l'heure actuelle. La matière dans un passé lointain était, bien entendu, dans un état différent de celui d'aujourd'hui - cela ressort des résultats des observations astronomiques. La température et la pression dans « l’Univers primaire » étaient bien plus élevées qu’elles ne le sont aujourd’hui. Puis, à mesure que l’Univers se refroidissait, le rayonnement « s’est détaché » de la matière et nous l’observons comme un rayonnement relique. Cependant, il existe d'autres interprétations du rayonnement de fond cosmique micro-ondes - par exemple, l'hypothèse selon laquelle le rayonnement de fond de l'Univers apparaît au cours du processus continu de synthèse d'atomes et de molécules d'hydrogène et de liquéfaction des molécules d'hydrogène. Le rougissement des photons s'explique également dans le cadre du RTG par une modification de l'intensité du champ gravitationnel au fil du temps, mais, apparemment, un autre mécanisme est ici à l'œuvre. http://elementy.ru/lib/430919?context=2455814&discuss=430919