Петр Путенихин - Исследование переменных параметров Хаббла

когда условное расстояние между ускоренной и равномерно удаляющейся сверхновой – максимально. Здесь это ~ 5 млрд. лет от начала расширения, скорость удаления сверхновой ~ 0,9с.

Рис.11.6. Зависимости от времени параметров Хаббла в ускоренной и равномерной Вселенной

На удалённостях ближе 12,5 млрд. световых лет сверхновые видны более тусклыми, они дальше. На ещё большей удалённости – более яркими. Этот момент времени, 12,5 млрд. лет назад для наблюдателя, на графиках является ничем не примечательной точкой, хотя в этот момент замедленное расширение сменилось ускоренным. На удалении 9 млрд. световых лет разница яркости сверхновых максимальна.

Используя рассмотренный выше алгоритм, построим по линиям трендов наблюдаемые графики изменения во времени параметров Хаббла – рис.11.6. Хотя излом, перегиб на рассмотренном параметре Хаббла выглядит несколько неестественно, рассмотренный вариант с его плавным изменением, тем не менее, привёл к графикам, не имеющим принципиальных отличий от рассмотренных.

Отметим это ещё раз явно: рассмотренные параметры Хаббла условно наблюдаемые, то есть, построены на основе вымышленных наблюдений без каких-либо космологических корректировок, без явного учёта времени в пути света от вспышек сверхновых.

На приведённых диаграммах мы видим, что в прошлом ускоренно двигавшиеся дальние сверхновые в наши дни видны более тусклыми. Действительно, их скорости соответствуют большей удалённости. Напротив, ещё более далёкие сверхновые видны более яркими, чем это следовало бы из стандартного закона Хаббла. Однако, на что следует обратить внимание, ближние сверхновые и галактики видны практически неразличимо одинаково яркими, независимо от их скорости в прошлом. Вывод об ускоренном расширении сделан на сопоставлении параметров движения дальних сверхновых с параметрами ближайших к нам. Бесспорно, что вплоть до наших дней Вселенная расширялась ускоренно. Но можно ли утверждать, что и ныне эта тенденция сохранена?

Мы умышленно сформировали такой закон изменения параметра Хаббла рис.11.5, на врезке, что с ним в наши дни Вселенная расширяется ускоренно. Несмотря на это, на рис.11.6 мы видим, что наблюдаемые параметры Хаббла для обоих Вселенных – ниспадающие, отличные от диаграмм на вставке рис.11.5, что формально следовало бы трактовать как замедленное расширение в обоих случаях.

Строго говоря, утверждать ускоренность или замедленность расширения Вселенной следует на основе данных именно по начальному участку диаграмм, по изменению скорости расширения в наши дни. Вместе с тем, на основе полученных достаточно логичных и убедительных результатов мы определённо имеем право вновь повторить сделанный ранее вывод:

Пониженная яркость дальней сверхновой по сравнению с её яркостью в равномерно расширяющейся Вселенной является свидетельством более быстрого расширения Вселенной в настоящее время, начиная со времени порядка 6 млрд. лет назад.

Вместе с тем наблюдаемые законы изменения параметров Хаббла в обоих случаях – ниспадающие. Это выглядит как, наоборот, замедление расширения Вселенной. Кроме того эти ускоренные сверхновые видны на самом деле более яркими, чем они были бы видны во Вселенной с неизменным параметром Хаббла, они к наблюдателю ближе.

3. Проблема сверхсветового движения

Графики движения сверхновых со сформированным выше параметром Хаббла ускоренной Вселенной можно представить в следующем виде:

Рис.11.7. Графики движения сверхновой и света от неё в ускоренно расширяющейся Вселенной

На рисунке R(t) – это удалённость по времени сверхновой от Земли (или наоборот). Скорость разбегания сверхновой и Земли – V(t), на рисунке для лучшей видности она увеличена в 10 раз. Графики Rф и Rco – это графики движения фотонов от сверхновой – реальная удалённость и наблюдаемая. На табличке в центре показано, что отношение скорости удаления сверхновой Vda=V(t) к её наблюдаемой удалённости Rco, определяемой по яркости, даёт значение параметра Хаббла Hda = 0,13, что почти в 2 раза превышает --">