Comments 7
Интересно, эти новые данные подтвердили данные телескопа "Plank" об анизотропии реликтового излучения?
Это важно: анизотропия указывает на возможную шарообразную форму Вселенной. Такая форма указывает на возможное множество шарообразных вселенных, расширяющихся навстречу друг другу. А такое их множество указывает на будущее и нашей Вселенной. Тем более, что торможение её ускоренного расширения, возможное как результат действия внешних сил, уже выявлено коллаборацией DESI.
Интересно, эти новые данные подтвердили данные телескопа "Planck" об анизотропии реликтового излучения? Это важно: анизотропия указывает на возможную шарообразную форму Вселенной.
Вкратце: нет, по этим свежайшим данным Атакамского космологического телескопа пространственная кривизна Вселенной не обнаруживается, она получается около одной сигмы или даже меньше от нуля (кто хочет узнать больше — поищите curvature в их статье по космологии).
Насчёт кривизны из данных "Планка" есть довольно много сомнений. Кажется, в анализе 2015 года положительная кривизна была предпочтительна на уровне около 3 сигм, но с более полными данными в 2018 оно ослабилось до примерно двух. Может быть систематической ошибкой (например, из-за того, что не учли что-то другое) или случайным совпадением.
P.S. "Шарообразная форма" в этом контексте почти наверняка означает закрытую вселенную Фридмана, которая по-прежнему трёхмерная и не имеет края, в отличие от геометрического шара (внутренности сферы). Во многом она аналогична двухмерной сфере (поверхности шара), вложенной в трёхмерное пространство (что нам, конечно, проще представить) — например, сумма углов треугольника больше 180 градусов и достаточно долгое движение в одном направлении возвращает в исходную точку.
P.P.S. Поэтому аргумент про положительную кривизну как свидетельство в пользу множества шарообразных вселенных как минимум слишком уж нетривиален, чтобы его приводить без подробностей и ссылок.
Спасибо за пояснение. Может, точности телескопа "Планк" и Атакамского телескопа недостаточно для выявления кривизны Вселенной, но есть и другие аргументы в её пользу. Их собирает Николай Горькавый и делится ими в своей статье на Хабре. Он заинтересован в них как автор модели пульсирующей Вселенной, для которой она должна быть шарообразной и с центром. В этом плане мы с ним единомышленники, но у меня другая, мультиверсная модель мироздания (из-за чего он забанил меня в Живом Журнале).
Мне не понятно, почему трёхмерная Вселенная Фридмана не имеет края и центра в отличие от обычного трёхмерного шара. В моей модели края и центра не имеет вечный и бесконечный 4-мерный мультиверс, в который вложена, в частности, наша Вселенная. По моим философским представлениям, объект, рождённый около 14 млрд лет назад, не может быть вечным и бесконечным, поскольку 15 млрд лет назад его не было. А если он конечный во времени и в пространстве, то у него должны быть края, отделяющие его внутреннее пространство от внешнего, и у внутреннего ограниченного пространства должен быть центр.
Причём кривизна его пространства не играет в этом деле никакой роли. Ограниченная вселенная может не иметь материи и лишь расширяться быстрее, чем вселенная с материей. Это как расширение двух шаров, подключённых к баллонам сжатого газа с одинаковым давлением, только во втором шаре, аналогичном вселенной с материей, есть сеть маленьких дырочек, через которые часть газа вытекает в "пространство большей размерности".
По моим философским представлениям, объект, рождённый около 14 млрд лет назад, не может быть вечным и бесконечным, поскольку 15 млрд лет назад его не было. А если он конечный во времени и в пространстве, то у него должны быть края, отделяющие его внутреннее пространство от внешнего, и у внутреннего ограниченного пространства должен быть центр.
Из рождения Вселенной в определённый момент строго следует конечность во времени, но не в пространстве. Хотя вместе с конечностью скорости света это и значит, что размер наблюдаемой Вселенной ограничен, вся Вселенная может простираться дальше (бесконечно далеко, или иметь ограниченный радиус больше наблюдаемой Вселенной). (Ну и если уж мыслить открыто, то и о Большом взрыве свидетельства непрямые — в принципе может быть, что Вселенная и не рождалась, а всё происходило намного более хитро.)
Мне не понятно, почему трёхмерная Вселенная Фридмана не имеет края и центра в отличие от обычного трёхмерного шара.
Повторяю: закрытая вселенная Фридмана (трёхмерная, с положительной кривизной) аналогична не трёхмерному шару (внутренность шара имеет нулевую кривизну), а лишь двухмерной сфере (поверхности шара, которая тоже имеет положительную кривизну).
Представьте себя двухмерным существом, живущим на поверхности сферы. Это значит, что выйти и даже посмотреть за её пределы в третье измерение принципиально невозможно, можно только ползать по поверхности и видеть вдоль неё (как какой-нибудь муравей по поверхности Земли, только идеально ровной, без дыр и возможности копать, нырять, прыгать, летать и даже смотреть вверх/вниз; ещё учтите, что с "внешней" трёхмерной точки зрения лучи зрения двухмерного существа изгибаются вдоль сферы). Тогда, пока на поверхности нет никаких неоднородностей, для вас все точки на сфере абсолютно равноценны, и во все стороны всё выглядит одинаково. Не может быть ни центра, ни края (в пределах рассматриваемого двухмерного пространства), потому что они должны отличаться от других. Вот в целом аналогично будет в закрытой вселенной Фридмана (с положительной пространственной кривизной), только трёхмерное ("для удобства" её можно вложить в четырёхмерное евклидово пространство, но это слабо помогает, потому что людям обычно сложно представить больше 3 измерений).
С шаром (внутренностью двухмерной сферы) в трёхмерном пространстве, конечно, совершенно другое дело — достаточно очевидно наличие центра и что поверхность двухмерной сферы является краем, даже если в остальном внутри шара ничего не меняется. Но это не должно быть похоже на закрытую вселенную Фридмана.
Если из рождения Вселенной не будет следовать её ограниченность и в пространстве, то у нас получается религиозный акт творения одной Вселенной, которая сразу становится бесконечной. Допустим, что до её рождения была некая вечная и бесконечная среда, и рождение в ней Вселенной произошло как фазовый переход этой среды в известный нам физический вакуум (или как переход "ложного вакуума" в "истинный"). Допустим, переход произошёл одновременно везде, и поэтому у такой Вселенной нет ни центра, ни края.
Известно, что большую часть своей жизни Вселенная расширялась ускоренно, это не разлёт материи по инерции от взрыва исходного "космического яйца". Материю движет расширяющаяся среда - физический вакуум, значит, должен быть источник новых квантов вакуума для его ускоренного расширения. Пусть им будет особое измерение, это усложнение не противоречит модели бесконечной Вселенной без центра. Её аналог - двумерная поверхность расширяющегося шара с муравьями на нём.
Но как быть с обнаруженным торможением ускоренного расширения Вселенной? Оно может иметь внутреннюю или внешнюю причину. Допустим, естественным образом стал иссякать источник новых квантов вакуума, поступающих в бесконечную Вселенную. Это внутренняя причина, поскольку особое измерение скрыто внутри пространства (вакуума) Вселенной. А вдруг действует внешняя причина - встречное расширение вакуума соседних вселенных? А новые кванты вакуума продолжают поступать в нашу Вселенную прежними темпами? Это приведёт к росту его плотности с негативными последствиями для обитателей Вселенной.
Думаю, лучше подстраховаться и допустить множественность вселенных - ограниченных в пространстве и с центром. Это соответствует принципу Коперника. Эйнштейн и Фридман не могли распространить этот принцип на свою Вселенную. Она в их сознании недавно была стационарной, а потом, с открытием Хаббла, превратилась в разлетающиеся в пустоте галактики. Малой окажется масса галактик - они продолжат разлетаться по инерции вечно (открытая Вселенная). Если инерцию разлёта победит их взаимная гравитация - галактики начнут сближаться обратно в "космическое яйцо" (закрытая Вселенная). Наверное, с таким наивным пониманием мира пора расстаться.
Думаю, лучше подстраховаться и допустить множественность вселенных - ограниченных в пространстве и с центром. Это соответствует принципу Коперника.
Если у нашей Вселенной (пусть и одной из множества) есть центр, то возникает вопрос, где он относительно нас и почему так получилось. В этом смысле однородная (и потому бескрайняя) на больших масштабах Вселенная больше соответствует принципу Коперника. Можно возразить, что пусть однородность начинается на ещё больших масштабах, но это уже приближается к не проверяемой гипотезе (выходя за рамки естественно-научной дискуссии), а ещё лучше было бы пояснить, почему неоднородность Вселенной не очевидна на нынешнем уровне наблюдений.
Наконец, на практике однородная (и изотропная) Вселенная даёт простейшую модель и не хочется терять понимание, получаемое с помощью этих предположений без особо серьёзных свидетельств против них. В принципе устройство мира нам не должно соответствовать принципу Коперника, это лишь привлекательная для некоторых концепция (а для кого-то и не привлекательная, дело вкуса).
На нынешнем уровне наблюдений неоднородность Вселенной не очевидна по той же причине, по какой в древние времена была не очевидной шарообразность Земли. Наш объём Хаббла слишком мал по сравнению с размерами всей нашей Вселенной, чтобы его анизотропия бесспорно фиксировалась существующей техникой. Будет ли она так фиксироваться, если расширяющаяся Вселенная в миллиарды раз больше её видимой нами части? Анизотропия должна проявляться в разной скорости расширения: большей в том крае нашей части, который дальше удалён от центра Вселенной, и меньшей в крае, ближнем к центру. И как будто есть данные о таком минимуме в значениях постоянной Хаббла, на которые ссылается Н. Горькавый.
В моей модели центр Вселенной задаётся первым случаем перехода свободно (ускоренно) расширявшихся вселенных предыдущего масштаба пространства и времени в период их взаимного торможения и взаимно сжатого состояния. От этого центра процесс взаимного торможения и сжатия вселенных со сверхсветовой скоростью, лавинообразно, распространяется вокруг, образуя вакуум нашей Вселенной. Это стадия инфляции. Но поскольку во взаимно сжатые вселенные (в кванты вакуума нашей Вселенной) продолжают поступать кванты их вакуума, а объём их уже не растёт, то начинает расти плотность их вакуума и плотность всего образованного из них объёма - первичного вакуума нашей Вселенной. При достижении этим объёмом критической плотности он взрывается - начинается известный нам Большой взрыв и эволюция материи. То есть, центр нашей Вселенной и центры других ей соразмерных вселенных задаются случайным образом. И гораздо большая часть обитателей Вселенной появилась не в её центре, а в своих, по-разному удалённых от него сферах Хаббла.
Да, рамки естественно-научных дискуссий ограничены со стороны микромира неопределённостью Гейзенберга, а со стороны макромира - световой скоростью распространения информации. Но проявления вечного и бесконечного мира можно выявить в особенностях поведения его наблюдаемой нами части. Само наличие этого мира - как источника новых квантов вакуума для расширения Вселенной и как приёмника квантов вакуума для работы гравитации материи (почти по Риману) - видно из повышенной скорости вращения скоплений галактик и самих галактик. Выявить разумное поведение частиц материи сложнее, но тоже можно, пользуясь общей философской логикой.
Кстати, я недавно понял, что разумные вселенные предыдущего масштаба, объединяясь в фотоны высоких энергий, могут не сразу приобретать свойства фотонов, а вначале пользоваться только исходными гравитационными свойствами. Это даёт им возможность сливаться... в будущие ядра чёрных дыр ещё на стадии инфляции. Это как кратковременная тёмная материя, требуемая для быстрого образования галактик. Такая идея родилась при попытке представить себе электромагнитные свойства фотонов...
Учёные получили самое чёткое на сегодня изображение первого света Вселенной